Vulkanlar və Plitə Tektonikası Arasındakı Əlaqə
Vulkanlar Yer kürəsindəki ən heyrətamiz təbii hadisələrdən biridir. Onların püskürmələri yeni quru əraziləri yarada, torpağı zənginləşdirə və hətta fəlakətli hadisələrə səbəb ola bilər. Lakin vulkanlar təsadüfi olaraq ortaya çıxmır. Dünyanın aktiv vulkanlarının yerlərini xəritələşdirsək, aydın bir qanunauyğunluq ortaya çıxır: onların çoxu tektonik plitələrin sərhədləri boyunca yerləşir. Bu əlaqə təsadüfi deyil, Yer kürəsinin daxili istiliyini plitələrin hərəkəti və maqma əmələ gəlməsi yolu ilə necə buraxmasının birbaşa nəticəsidir.
Tektonik lövhələri və Yerin quruluşunu anlamaq
Yer bir neçə təbəqədən ibarətdir. Ən xarici təbəqə nisbətən nazik qabıqdır, onun altında mantiya, sonra xarici nüvə və daxili nüvə yerləşir. Qabıq və mantiyanın ən yuxarı hissəsi sərt litosferi əmələ gətirir. Bu litosfer bərk deyil, tektonik lövhələr adlanan nəhəng "taxtalara" parçalanmışdır. Bu lövhələr ildə bir neçə santimetr sürətlə daha plastik təbəqə (astenosfer) üzərində yavaş-yavaş hərəkət edirlər.
Plitələrin hərəkəti Yer kürəsinin içərisindən gələn istilik mantiyada konveksiya cərəyanlarını tetiklediyi üçün baş verir. İsti material qalxır, yuxarıda soyuyur və sonra yenidən aşağıya doğru batır. Bu cərəyanlar plitələri "itələyir" və "çəkir", plitə sərhədlərində qarşılıqlı təsirlərə səbəb olur: onlar bir-birindən uzaqlaşır (ayrılır), yaxınlaşır (konvergentləşir) və ya bir-birinin yanından sürüşür (çevrilir). Bu qarşılıqlı təsir bir çox zəlzələ və vulkanların müəyyən yerlərdə cəmləşməsinin səbəbini izah edir.
Vulkanlar necə əmələ gəlir?
Vulkanlar, səthin altından çıxan isti ərimiş süxur olan maqmanın qalxıb yer qabığındakı çatlardan çıxması nəticəsində əmələ gəlir. Maqma üç əsas mexanizm vasitəsilə əmələ gələ bilər:
1. Təzyiqin azalması səbəbindən ərimə (dekompressiya əriməsi): mantiya materialı səthə yaxınlaşdıqda təzyiq düşəndə və onun bir hissəsi əriyəndə baş verir.
2. Su/uçucu maddələrin əlavə edilməsi nəticəsində ərimə (flüs əriməsi): su və digər uçucu maddələr mantiyaya daxil olduqda baş verir və süxurların ərimə temperaturunu aşağı salır və beləliklə, onlar daha asan əriyir.
3. Temperaturun artması səbəbindən ərimə (istilik ötürülməsi): isti maqma ətrafdakı süxurları bəziləri əriyənə qədər qızdırdıqda baş verir.
Bu üç mexanizm baş verən tektonik plitə sərhədinin növü ilə sıx bağlıdır.
Fərqli sərhədlərdəki vulkanlar: plitələr bir-birindən uzaqlaşdıqda
Divergent sərhəd iki plitənin bir-birindən uzaqlaşdığı bölgədir. Ən məşhur nümunə Orta Atlantik silsiləsi kimi orta okean silsiləsidir. Plitələr ayrıldıqda, mantiya boşluğu doldurmaq üçün qalxır. Qalxdıqca təzyiq azalır və bu da qismən əriməyə (dekompressiya əriməsi) səbəb olur. Yaranan maqma adətən bazalt, nisbətən maye olur və yeni okean qabığı əmələ gətirir.
Fərqli sərhədlərdəki püskürmələr, ümumiyyətlə, subduksiya zonalarındakı püskürmələrə nisbətən daha az partlayıcıdır. Boş bazalt lavaları daha asan axır və nadir hallarda şiddətlə partlayır, baxmayaraq ki, xüsusilə yaşayış məntəqələrinin yaxınlığında baş verərsə (məsələn, orta okean silsiləsinin zirvəsində yerləşən və qaynar nöqtə olan İslandiyada) təhlükəli olaraq qalır.
Okeanlardan başqa, quruda riftlər şəklində fərqli sərhədlər də yarana bilər, məsələn, Şərqi Afrika Rift Sistemi. Rift böyüməyə davam edərsə, quru parçalana bilər və geoloji zaman miqyasında yeni bir okean əmələ gətirə bilər.
Konvergent sərhədlərdə vulkanlar: subduksiya maqma fabriki kimi
Konvergent sərhəd iki lövhənin bir-birinə doğru hərəkət etdiyi sahədir. Əgər bir lövhə daha sıx və soyuqdursa, digərinin altına çökməyə meyllidir. Bu subduksiya zonaları dünyanın ən aktiv və təhlükəli vulkanlarının yerləşdiyi yerlərdir.
Okean lövhələri mantiyaya çökdükcə su tərkibli minerallar və çöküntülər daşıyırlar. Müəyyən dərinliklərdə su və uçucu maddələr üst mantiyaya buraxılır. Suyun olması mantiya süxurlarının ərimə nöqtəsini aşağı salır və bu da flüziv əriməyə səbəb olur. Yaranan maqma daha qalın (andezitdən riolitə qədər) və qazla zəngin olmağa meyllidir ki, bu da daha partlayıcı püskürmələrə səbəb olur. Bu, Sakit Okean Atəş Halqası boyunca bir çox vulkanın niyə tez-tez şiddətlə püskürdüyünü izah edir.
İndoneziya bu prosesin formalaşdırdığı bölgənin bariz nümunəsidir. Avrasiya lövhəsinin altından keçən Hind-Avstraliya lövhəsi Sumatra, Yava, Bali və Nusa Tenqara vulkanik qövsünü əmələ gətirir. Şərqdə lövhələrin qarşılıqlı təsiri daha mürəkkəbləşir və Sakit okean lövhəsi və müxtəlif mikroplitələri əhatə edir və nəticədə yüksək seysmik və vulkanik aktivlik yaranır.
Okean-qitə subduksiyasına əlavə olaraq, Yaponiya və Filippinlərdəki kimi ada qövslərini əmələ gətirən okean-okean subduksiyası da mövcuddur. Bu arada, qitə-qitə toqquşmaları (məsələn, Hindistan və Avrasiya Himalay dağlarını əmələ gətirir) əsasən dağlar və zəlzələlərə səbəb olur, lakin vulkanlar nisbətən azdır, çünki əriməyə səbəb olan su daşıyan asanlıqla subduksiya edən okean lövhələri yoxdur.
Sərhədi dəyişdirin: çoxlu zəlzələ, az vulkan
Transformasiya sərhədləri iki lövhənin bir-birinin üzərindən sürüşdüyü sahələrdir. Tez-tez müzakirə olunan bir nümunə Kaliforniyadakı San Andreas qırılmasıdır. Bu sərhədlərdə sürtünmə və qırılmalar zəlzələlərə səbəb olur, lakin ümumiyyətlə maqma əmələ gəlməsi üçün ideal şərait yaratmır, buna görə də vulkanlar nisbətən nadirdir. Lakin, bəzi yerlərdə transformasiya qırılmaları digər lövhə sərhədlərinə yaxın olduqda və ya maqmanın yuxarı qalxmasını asanlaşdıran çatlar yaratdıqda vulkanik aktivliklə əlaqələndirilə bilər.
Qaynar nöqtə: həmişə plitə sərhədini izləməyən vulkan
Bir çox vulkan plitələrin sərhədlərində yerləşsə də, vacib istisnalar mövcuddur: qaynar nöqtələr. Qaynar nöqtələr mantiyadan gələn isti materialın şleyf kimi qalxdığı və litosferin üstündəki təbəqəni əritdiyi ərazilərdir. Plitələr nisbətən sabit qaynar nöqtələrin üzərindən keçdikcə uzun, "cığır"a bənzər vulkanlar zənciri əmələ gəlir.
Klassik nümunə Havay adalarıdır. Aktiv vulkanlar qaynar nöqtənin üzərində yerləşir, köhnə adalar isə Sakit Okean Plitəsi boyunca sürüşdüyü üçün daha uzaqdadır. Qaynar nöqtələr, həmçinin kontinental plitələrin altında da yarana bilər, məsələn, Yellowstone (Amerika Birləşmiş Ştatları), plitə sərhədində yerləşməsə də, böyük püskürmələr yarada bilər.
Qaynar nöqtələr alimlərə lövhə hərəkətinin istiqamətini və sürətini anlamağa kömək edir. Qaynar nöqtələr zənciri boyunca vulkanların yaş izləri milyonlarla il ərzində lövhə hərəkətinin "qeydi" kimi istifadə edilə bilər.
Bu əlaqəni anlamaq nə üçün vacibdir?
Vulkanlar və plitə tektonikası arasındakı əlaqə yalnız akademik mövzu deyil, həm də təhlükəsizlik və regional planlaşdırma üçün birbaşa təsir göstərir. Plitə sərhədlərinin növlərini anlayaraq mütəxəssislər aşağıdakıları proqnozlaşdıra bilərlər:
– Baş verə biləcək püskürmə növü (effuziya və ya partlayıcı),
– Əsas təhlükələr (lava axınları, isti buludlar, laharlar, kül yağışı),
– Vulkanların paylanma modelləri və yeni püskürmə mərkəzlərinin yaranma potensialı,
– Plitələrin hərəkəti nəticəsində yaranan zəlzələlərlə əlaqə.
İndoneziya kimi bölgələrdə bu bilik fəlakətlərin qarşısının alınması üçün çox vacibdir. Subduksiya zonalarının xəritələşdirilməsi, seysmik aktivliyin, yerin deformasiyasının və vulkanik qazların monitorinqi erkən xəbərdarlıq sisteminin bir hissəsidir. İcmalar həmçinin fəlakət maarifləndirməsindən faydalanırlar ki, bu da onlara artan vulkanik aktivliyə müvafiq şəkildə reaksiya verməyə imkan verir.
Nəticə
Vulkanlar və plitə tektonikası bir-biri ilə sıx bağlıdır, çünki plitə hərəkəti maqma əmələ gəlməsini təşviq edən şərait yaradır. Divergent sərhədlərdə mantiya qalxdıqca təzyiqin azalması səbəbindən maqma əmələ gəlir. Konvergent sərhədlərdə, xüsusən də subduksiya zonalarında maqma su və uçucu maddələr süxurların ərimə nöqtəsini aşağı saldığı və nəticədə tez-tez vulkanik qövslər əmələ gətirən partlayıcı vulkanların yaranması səbəbindən əmələ gəlir. Digər tərəfdən, Transform sərhədləri vulkanlardan daha çox zəlzələyə səbəb olur. Bundan əlavə, qaynar nöqtələr vulkanik aktivliyin plitə sərhədlərindən uzaqda da baş verə biləcəyini göstərir.
Bu əlaqəni anlamaq bizə Yer kürəsinin "təhlükə xəritəsini" şərh etməyə, müəyyən bölgələrdə niyə bu qədər vulkanın olduğunu izah etməyə və fəlakətlərin qarşısının alınması səylərini gücləndirməyə kömək edir. Beləliklə, plitə tektonikası elmi yalnız planet dinamikasını izah etmir, həm də vulkanizmə meylli ərazilərdə insan həyatının qorunması üçün mühüm təməl yaradır.
