Галт уул ба тектоник хавтангийн хоорондын хамаарал
Галт уул бол Дэлхий дээрх хамгийн гайхалтай байгалийн үзэгдлүүдийн нэг юм. Тэдний дэлбэрэлт нь шинэ хуурай газрыг бий болгож, хөрсийг баяжуулж, тэр ч байтугай гамшигт үзэгдлийг үүсгэж болзошгүй. Гэхдээ галт уул санамсаргүй байдлаар гарч ирдэггүй. Хэрэв бид дэлхийн идэвхтэй галт уулын байршлыг газрын зурагт харуулбал тодорхой хэв маяг гарч ирдэг: тэдгээрийн олонх нь тектоник хавтангийн хил дагуу оршдог. Энэ хамаарал нь санамсаргүй биш, харин Дэлхий дотоод дулаанаа хавтангийн хөдөлгөөн болон магма үүсэх замаар хэрхэн ялгаруулдагийн шууд үр дүн юм.
Тектоник хавтангууд болон дэлхийн бүтцийг ойлгох
Дэлхий хэд хэдэн давхаргаас бүрддэг. Хамгийн гадна тал нь харьцангуй нимгэн царцдас бөгөөд түүний доор манти, дараа нь гадна цөм, дотор цөм байрладаг. Царцдас болон мантийн хамгийн дээд хэсэг нь хатуу литосферийг үүсгэдэг. Энэхүү литосфер нь хатуу биш, харин тектоник хавтангууд гэж нэрлэгддэг аварга том "хавтан" болж хуваагддаг. Эдгээр хавтангууд нь илүү хуванцар давхарга (астеносфер) дээгүүр жилд хэдэн сантиметр хурдтайгаар аажмаар хөдөлдөг.
Дэлхийн доторх дулаан нь манти дахь конвекцийн урсгалыг өдөөдөг тул хавтангийн хөдөлгөөн үүсдэг. Халуун материал дээшээ өгсөж, дээд хэсэгтээ хөрч, дараа нь доошоо живдэг. Эдгээр урсгал нь хавтангуудыг "түлхэж", "татдаг" бөгөөд хавтангийн хил дээр харилцан үйлчлэл үүсгэдэг: тэдгээр нь холдох (салах), ойртох (нийлэх) эсвэл бие биенийхээ хажуугаар гулсах (хувирах). Энэхүү харилцан үйлчлэл нь олон газар хөдлөлт, галт уулын дэлбэрэлт тодорхой байршилд яагаад төвлөрдөгийг тайлбарладаг.
Галт уулс хэрхэн үүсдэг вэ?
Гадаргуугийн доороос гарч ирсэн халуун хайлсан чулуулаг болох магма дээшээ гарч, царцдасын ан цаваар гарах үед галт уул үүсдэг. Магма гурван үндсэн механизмаар үүсч болно:
1. Даралт буурснаас болж хайлах (декомпресс хайлах): мантийн материал гадаргуу руу ойртох үед даралт буурч, зарим хэсэг нь хайлах үед үүсдэг.
2. Ус/дэгдэмхий бодис нэмэгдсэнээс болж хайлах (флюкс хайлах): ус болон бусад дэгдэмхий бодисууд мантид ороход чулуулгийн хайлах цэг буурч, тэдгээр нь илүү амархан хайлдаг.
3. Температур нэмэгдсэнээс болж хайлах (дулаан дамжуулалт): халуун магма нь эргэн тойрны чулуулгийг зарим нь хайлах хүртэл халааж байх үед үүсдэг.
Эдгээр гурван механизм нь тектоник хавтангийн хил хязгаарын төрөлтэй нягт холбоотой.
Ялгаатай хил хязгаар дахь галт уулс: хавтангууд хоорондоо хөдлөх үед
Дивергент хил хязгаар гэдэг нь хоёр хавтан хоорондоо салж нүүж буй бүс нутаг юм. Хамгийн алдартай жишээ бол Атлантын дунд нуруу гэх мэт далайн дунд хэсгийн нуруу юм. Хавтангууд салахад манти дээшээ гарч, хоосон зайг нөхдөг. Дээшлэх тусам даралт буурч, хэсэгчилсэн хайлалт (декомпрессийн хайлалт) үүсдэг. Үүссэн магма нь ихэвчлэн базальт, харьцангуй шингэн бөгөөд шинэ далайн царцдас үүсгэдэг.
Зай зөрүүтэй хил хязгаарт дэлбэрэх нь ерөнхийдөө субдукцийн бүсээс тэсрэх чадвар багатай байдаг. Сул базальт лаав нь илүү амархан урсдаг бөгөөд ховор тохиолдолд хүчтэй дэлбэрдэг боловч энэ нь аюултай хэвээр байна, ялангуяа суурин газруудын ойролцоо (жишээлбэл, далайн дунд нурууны орой дээр байрладаг, халуун цэг болдог Исландад) тохиолдвол.
Далайгаас гадна хуурай газар дээр хагарал хэлбэрээр хил хязгаар үүсч болно, жишээлбэл, Зүүн Африкийн хагарлын систем. Хэрэв хагарал үргэлжилсээр байвал хуурай газар хуваагдан геологийн цаг хугацааны явцад шинэ далай үүсч болзошгүй.
Нийлмэл хил хязгаар дахь галт уулс: магмын үйлдвэр болох субдукц
Нийлэлтийн хил хязгаар гэдэг нь хоёр хавтан бие бие рүүгээ хөдөлдөг хэсэг юм. Хэрэв нэг хавтан илүү нягт, хүйтэн байвал нөгөөгийнхөө доор живэх хандлагатай байдаг. Эдгээр живэлтийн бүсүүд нь дэлхийн хамгийн идэвхтэй бөгөөд аюултай галт уулс байрладаг газар юм.
Далайн хавтангууд манти руу живэхдээ ус агуулсан эрдэс бодис, тунадас агуулдаг. Тодорхой гүнд ус болон дэгдэмхий бодисууд дээд манти руу ялгардаг. Усны оршихуй нь мантийн чулуулгийн хайлах цэгийг бууруулж, улмаар урсгалын хайлалтад хүргэдэг. Үүссэн магма нь илүү зузаан (андезитээс риолит хүртэл), хийгээр баялаг байх хандлагатай байдаг тул илүү их дэлбэрэлт үүсгэдэг. Энэ нь Номхон далайн галт цагираг дагуух олон галт уул яагаад байнга хүчтэй дэлбэрдэгийг тайлбарладаг.
Индонез бол энэ үйл явцаар бүрэлдсэн бүс нутгийн тод жишээ юм. Евразийн хавтангийн доор живсэн Энэтхэг-Австралийн хавтан нь Суматра, Жава, Бали, Нуса Тенггарагийн галт уулын нумыг үүсгэдэг. Зүүн талаараа хавтангийн харилцан үйлчлэл нь илүү төвөгтэй болж, Номхон далайн хавтан болон янз бүрийн бичил хавтангуудыг хамарч, улмаар газар хөдлөлт болон галт уулын идэвхжил өндөр болдог.
Далай-тивийн давалгаанаас гадна Япон, Филиппинд байдаг шиг арлын нум үүсгэдэг далай-далайн давалгаа бас байдаг. Үүний зэрэгцээ, тив-тивийн мөргөлдөөн (жишээлбэл, Энэтхэг, Еврази нь Гималайн нурууг үүсгэдэг) нь голчлон уулс, газар хөдлөлтийг үүсгэдэг боловч галт уул харьцангуй цөөн байдаг, учир нь хайлахад хүргэдэг ус зөөдөг далайн хавтангууд амархан давалгаатай байдаггүй.
Хил хязгаарыг өөрчлөх: олон газар хөдлөлт, цөөн тооны галт уул
Трансформын хил хязгаар гэдэг нь хоёр хавтан бие биенийхээ хажуугаар гулсаж өнгөрдөг хэсгүүд юм. Байнга хэлэлцдэг жишээ бол Калифорни мужийн Сан Андреасын хагарал юм. Эдгээр хил хязгаарт үрэлт болон хагарал нь газар хөдлөлтийг үүсгэдэг боловч ерөнхийдөө магма үүсэх тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлдэггүй тул галт уул харьцангуй ховор байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим газарт трансформын хагарал нь бусад хавтангийн хил хязгаартай ойрхон эсвэл магмын дээшлэхийг хөнгөвчлөх ан цав үүсгэдэг бол галт уулын идэвхжилтэй холбоотой байж болно.
Халуун цэг: хавтангийн хил хязгаарыг үргэлж дагадаггүй галт уул
Олон галт уулс хавтангийн хил дээр байрладаг ч чухал үл хамаарах зүйлүүд байдаг: халуун цэгүүд. Халуун цэгүүд нь мантийн халуун материал нь хөөрч, литосферийг хайлуулдаг газрууд юм. Хавтангууд харьцангуй тогтмол халуун цэгүүд дээгүүр хөдлөхөд галт уулын урт, "мөр" шиг гинж үүсдэг.
Сонгодог жишээ бол Хавайн арлууд юм. Идэвхтэй галт уулс халуун цэгийн дээгүүр байрладаг бол хуучин арлууд нь Номхон далайн хавтангийн дагуу хөвж байгаа тул хол зайд байрладаг. Халуун цэгүүд нь мөн эх газрын хавтангийн доор үүсч болно, тухайлбал Йеллоустон (АНУ) нь хавтангийн хил дээр байрладаггүй ч гэсэн томоохон дэлбэрэлт үүсгэх боломжтой.
Халуун цэгүүд нь эрдэмтдэд хавтангийн хөдөлгөөний чиглэл, хурдыг ойлгоход тусалдаг. Халуун цэгүүдийн гинжин хэлхээний дагуух галт уулын насны ул мөрийг сая сая жилийн турш хавтангийн хөдөлгөөний "бүртгэл" болгон ашиглаж болно.
Энэ холбоог ойлгох нь яагаад чухал вэ?
Галт уул болон хавтангийн тектоникийн хоорондын хамаарал нь зөвхөн эрдэм шинжилгээний сэдэв төдийгүй аюулгүй байдал болон бүс нутгийн төлөвлөлтөд шууд нөлөө үзүүлдэг. Хавтангийн хил хязгаарын төрлийг ойлгосноор мэргэжилтнүүд дараахь зүйлийг урьдчилан таамаглаж чадна.
– Аюултай дэлбэрэлтийн төрөл (бөөгнөрөлтэй эсвэл дэлбэрэлттэй),
– Үндсэн аюулууд (лаавын урсгал, халуун үүл, лахар, үнсний бороо),
– Галт уулын тархалтын хэв маяг болон шинэ дэлбэрэлтийн төвүүд үүсэх боломж,
– Хавтангийн хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй газар хөдлөлттэй холбоотой.
Индонез зэрэг бүс нутгуудад энэхүү мэдлэг нь гамшгийн аюулыг бууруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Газар хөдлөлтийн бүсийн зураглал гаргах, газар хөдлөлтийн идэвхжил, газрын хэв гажилт, галт уулын хийн хяналт зэрэг нь эрт сэрэмжлүүлгийн системийн нэг хэсэг юм. Нийгэмлэгүүд мөн гамшгийн боловсролоос ашиг хүртдэг бөгөөд энэ нь галт уулын идэвхжил нэмэгдэхэд зохих ёсоор хариу арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Галт уул болон хавтангийн тектоник нь хоорондоо нягт холбоотой, учир нь хавтангийн хөдөлгөөн магма үүсэхийг дэмжих нөхцөлийг бүрдүүлдэг. Ялгаатай хил хязгаарт манти дээшлэх үед даралт буурснаас болж магма үүсдэг. Нийлмэл хил хязгаарт, ялангуяа субдукцийн бүсэд ус болон дэгдэмхий бодисууд чулуулгийн хайлах цэгийг бууруулж, улмаар галт уулын нум үүсгэдэг дэлбэрэлттэй галт уулс үүсдэг тул магма үүсдэг. Нөгөөтэйгүүр, хил хязгаарыг хувиргах нь галт уулнаас илүү их газар хөдлөлтийг өдөөдөг. Цаашилбал, халуун цэгүүд нь галт уулын идэвхжил хавтангийн хил хязгаараас хол газар ч тохиолдож болохыг харуулж байна.
Энэ хамаарлыг ойлгох нь бидэнд Дэлхийн "аюулын газрын зургийг" тайлбарлахад тусалдаг, зарим бүс нутагт яагаад ийм олон галт уул байдаг болохыг тайлбарлаж, гамшгийг бууруулах ажлыг бэхжүүлдэг. Тиймээс хавтангийн тектоникийн шинжлэх ухаан нь зөвхөн гаригийн динамикийг тайлбарлаад зогсохгүй галт уулын идэвхжилд өртөмтгий бүс нутагт хүний амь насыг хамгаалах чухал үндэс суурийг тавьдаг.
