Details

Last Updated on Sunday, 28 July 2013 11:17

Vulkanismus ve sluneční soustavě 

Principy a formy vulkanismu ve sluneční soustavě, účinky na Zemi (atmosférické, geologické, ekologické). Sopky (vulkány) jsou místa úniku tepla na povrchu pevného kosmického tělesa (planety, satelitu ap.) prouděním tekutiny (konvekcí) na povrch, kde teplo září do prostoru. Největším zdrojem tepla jsou kolise různě velkých těles, jejichž četnost logaritmicky klesá od vzniku Sluneční soustavy.

Dalším zdrojem tepla je radioaktivita těžkých prvků, která logaritmicky klesá (podle konstantního poločasu specifického pro každý radioaktivní isotop) od vzniku sluneční soustavy.

Menší těleso má větší specifický povrch, rychleji chladne. Vulkanická část geothermálního tepla malých těles je tedy důkazem, že v nich teplo vzniká ještě dnes. Tímto současným zdrojem je gravitační (slapové) hnětení (flexing) sousedních těles, které způsobuje slapový ohřev (anglicky tidal heating). V pevné kůře je hnětení soustředěno na velké diskontinuity, kterými jsou na Zemi hlavně místa podsouvání tektonických desek (subdukce). Na nich je gravitační tření zhruba 1000-krát intensivnější než podsouváním. Zatímco deskový pohyb je jen několik cm/rok, slapový je průměrně 3x (=2-4x) několik cm/den = 1000-krát rychlejší.

Tělesa sluneční soustavy po svém vzniku nejdřív stabilisovala své heliocentrické resp. planetocentrické dráhy, větší tělesa do jedné roviny a jedním směrem a minimalisovaly oběhovou excentricitu. Všechna plynná a nad určitou velikost "pevná" tělesa jsou gravitačně deformovatelná: při změnách deformace vznikající vnitřní tření spotřebovává oběhovou a rotační energii. Rotace se tím zpomaluje až do energeticky úsporné synchronisace obou period (nejdříve harmonických násobků, posléze 1:1). Nejbližším příkladem je 1:1 synchronisace rotace Měsíce s jeho oběhem kolem Země. Jakmile k ní došlo, vulkanismus na Měsíci skončil (před cca 3,5 milliardami let).

Materiál původně roztavených těles se gravitačně rozdělil na těžké jádro, středně těžký plášť a lehkou kůru. Potom diferenciace pokračuje odplyňováním, které vytvořilo atmosféru a hlavně na Zemi i hydrosferu. Na terestrických planetách je vulkanismus většinou silikátový (výjimkou na Zemi je karbonatitový v jižní Tansanii, magnetitový v chilských Andách), na vzdálenějších nesilikátový: sírový na Io, na dalších satelitech kryovulkanismus tavením až varem vody (Europa, Enceladus), pevného methanu (Titan), dusíku (Triton) ap.. Vulkanické plyny, jejich složení; vývoj zemské hydro- a atmosfery. Typy a vlastnosti zemského vulkanismu podle basicity silikátového magmatu. ...