Geology Rocks - část 3. - Uvnitř sopky

Geologie je věda zabývající se studiem stavby, složení a historického vývoje naší planety. Věnuje se v podstatě zkoumání materiálů, jež tvoří Zemi, a jednotlivé struktury na ní. Dělí se do mnoha podoborů, obecně bychom však mohli říci, že jsou rozděleny na geologii fyzickou a historickou. Fyzická geologie, ať už jde o podobory strukturální či například sedimentární geologii, se zabývá fyzickými strukturami Země a procesy, ke kterým v nich dochází. Věnuje se sopkám, horninám, skalám či pohořím. Naopak historická geologie se věnuje studiu formace naší planety v průběhu milionů a miliard let jejího vývoje. Podoborů geologie je samozřejmě mnoho, toto nám však bude zatím stačit k jednoduchému rozdělení geologie na jakési dva celky.

Tato věda o Zemi je disciplínou velmi komplexní. Přinesla však lidstvu nesmírně důležité poznatky o světě, jenž nazýváme svým domovem. A tyto poznatky jsou vskutku fascinující. Vkročme tedy prostřednictvím této série článků do světa geologie, a seznamme se s ním. Věřte mi, nebudete litovat. Geology rocks!

GEOLOGY ROCKS

část 3.

Uvnitř sopky

Sopky jsou místy na povrchu naší planety, jimiž z rezervoárů hluboko pod povrchem vychází žhavé magma. Existují různé typy sopek; nejčastěji si však lidé pod pojmem sopka či vulkán představí velkou horu, z jejíhož vrcholku se dere láva. Sopkami jsme se poněkud zjednodušeně zabývali v předchozí části této série, jež se věnovala vulkanologii obecně. V tomto článku se opět poněkud stručně seznámíme s vnitřkem vulkánů. Jedná se o teplotně nejextrémnější místa na naší planetě. Jak ale sopky fungují? Jak jsou vůbec složeny?

Popis stavby sopky můžeme pojmout různými způsoby. V podstatě platí, že pod povrchem se nachází magmatický krb, ten může měřit jeden až deset kilometrů, a je vytvořen magmatem deroucím se na povrch. Právě magmatický krb je rezervoárem magmatu, a nachází se přinejmenším v hloubce 5 kilometrů pod povrchem, v případě některých vulkánů však může být uložen až 30 kilometrů pod povrchem Země. Pak samozřejmě následuje sopečný kužel, právě ten si lidé asi nejčastěji v souvislosti se slovem sopka vybaví. A zrovna tak si představí kráter, nacházející se na samém vrcholku oné hory. Do kráteru však z magmatického krbu vede sopouch (diatréma); ten si rozhodně nelze prohlédnout z venku. Propadnutím vulkanického kráteru při erupci vzniká útvar zvaný kaldera (po vyhasnutí sopky může být zaplněna vodou, a vzniká tak vskutku nádherný úkaz - kalderové jezero). Kromě hlavního sopečného kráteru se na povrchu sopky mohou nacházet i parazitické krátery, tzn. krátery boční, jimiž si láva nachází cestu na povrch v podstatě úplně stejným způsobem, jako kráterem hlavním. Takové parazitické krátery vznikají v případech, kdy jsou vulkány příliš vysoké. Magma pak při erupci tryská na povrch hned v několika místech, jež od sebe mohou být různě vzdáleny (v rámci metrů či desítek metrů, opět předně záleží na velikosti vulkánu).

Na obrázku nad tímto odstavcem vidíte mj. diatrému maaru, explozivního kráteru (též nazývaného výbušné hrdlo), který vzniká tehdy, když spolu přijdou do styku magma a podpovrchová voda. Maary bývají obvykle mělké, k výstupu magmatu jimi ve většině případů dojde pouze jednou. Některé úžasně vypadající maary nalezneme například na Aljašce nebo třeba v Cerové vrchovině na Slovensku; tamní explozivní krátery jsou třetihorního původu. 

Sopouch neboli diatréma je vlastně kanálem nálevkovitého tvaru, který vyplňuje vulkanická brekcie. Ta se v něm usadí po výbuchu vulkanických plynů. Brekcii tvoří nepravidelné kusy hornin "namačkané" a "nalepené" k sobě. Tyto horniny mohou být i sedimentární, mnohem častěji se však jedná o tufy, limburgity, bazalty a kimberlity. Právě kimberlitové magma může obsahovat xenolity a drahé kameny. Vulkanické trubice (anglicky nazývané "volcanic pipes") jsou ve své podstatě primárním zdrojem diamantů.

Částí sopky, kterou vulkanologové mohou navštívit, je samozřejmě kráter, vytvořený eruptovanými lávovými usazeninami - například tefrou; pyroklastickým sedimentem, který vytváří sopečný prach (částice menší než 2 milimetry), sopečnou strusku, škváru nebo též lapilli (2 milimetry až 64 milimetrů) a nakonec sopečné pumy, jež v průměru měří více než 64 milimetrů. Ne každý kráter však může být navštíven; pokud se jedná o prostředí příliš nebezpečné, je pro vulkanology lepší se mu vyhnout a sopku zkrátka studovat z bezpečnějšího místa - i to však může být proudící lávě poněkud blízké. 

Většina vulkanologické práce se týká spíše spících či vyhaslých sopek. Ve výjimečných případech však mohou sestoupit i do kráteru až příliš "živé" sopky. O něco takového se pokusil tým vulkanologů doprovázených týmem filmařů z televize BBC, které vedl bývalý Royal Marine, Aldo Kane. Společně se spustili do oblasti 350 metrů pod vrcholem sopky Nyiragongo, nechvalně proslulého stratovulkánu nacházejícího se v Národním parku Virunga na východě Demokratické republiky Kongo. Mezi lety 1894 a 1977 byl kráter tohoto vulkánu vyplněn magmatem. Pak 10. ledna 1977 stěny kráteru popraskaly, a láva se z něj vylila během pouhé hodiny! Hrozivá erupce ukončila život 70 lidí z místních vesnic. V 80. a 90. letech se uvnitř kráteru Nyiragonga vytvořila lávová jezera, další pak vzniklo po výbuchu v roce 2002. Sopka se dodnes neuklidnila, a tým, jehož práce s cílem predikovat další erupci pak byla světu představena prostřednictvím dokumentu Expedition Volcano z roku 2017... 

Na tomto obrázku vidíte filmaře Sama Cossmana při jeho sestupu do kráteru Marum na ostrově Ambrym, jenž patří tichomořskému státu Vanuatu.

Toto byl tedy stručný popis vnitřku sopky, a doplnění k předchozí části projektu. Věřte mi, mohli bychom tu být mnohem déle, avšak vypsání všech informací by zabralo až příliš mnoho místa. Projekt Geology Rocks bude pokračovat, a brzy se jeho prostřednictvím seznámíme s dalšími pozoruhodnými záležitostmi, jimiž se tato věda zabývá.