Planetin bütün mövcudiyyət tarixi boyunca Yer səthində və okeanlarda vulkanlar – lava və vulkanik qazlar yaradan yer maqmasının üzə çıxdığı geoloji törəmələr – püskürür. Günümüzdə 1500-dən çox aktiv vulkan qeydə alınıb, onlardan əksəriyyəti hər il püskürür.
VULKANLARIN MƏNŞƏYİ VƏ ƏMƏLƏ GƏLMƏSİ
Vulkanların harda və necə meydana gəldiyini aydınlaşdırmaqdan ötrü Yer Kürəsinin quruluşunu xatırlamaq lazımdır. Sadə dillə desək, planetimizi bərk hesab eləmək olar. Zəlzələlər nəticəsində seysmik dalğalar bütün istiqamətlərdə bərk vücuddakı kimi yayılır. Dalğaların müəyyən növləri mayedə də yayılır, lakin Yerdə maye o qədər də çox deyil – okeanlardakı su və xarici maye nüvə. Planetin yerdə qalan bütün hissələri bərkdir.
Əlbəttə, “onda qitələr necə hərəkət edir?” deyə soruşa bilərsiniz. Ancaq onlar həddindən artıq aşağı sürətlə – ildə santimetr-santimetr – hərəkət edir. Odur ki, insan həyatı, ya da bir vulkanın püskürmə ardıcıllığı miqyasında Yeri bərk hesab eləmək mümkündür. Burda əhəmiyyətli dəyişikliklər yalnız geoloji zamanlarda baş verir, bu isə yüz min və milyonlarla illər deməkdir.
Vulkanların yeraltı süxurların əriməsi səbəbilə yarandığına görə, uyğun olaraq səthə maqma çıxmalıdır. Maqma ən çox orta okeanik silsilələrdə meydana gəlir və orda bazalt maqmasından ibarət yeni okean səthi yaranır. Yer kürəsi, demək olar ki, böyük istilik maşınıdır. Onda konveksiya – maddələrin həddindən artıq aşağı sürətlə, bəlkə, ildə bir millimetr, bir santimetr – hərəkəti baş verir. Elə sahələr var ki, orda qaynar maddələr səthə qalxır, elə sahələr də var ki, soyuq maddələr Yerin dərinliklərinə enir. Orta okeanik silsilələrdə mantiyadakı maddələr yavaş-yavaş Yerin səthinə qalxır və bu zaman onun temperaturu səthdəki temperaturdan yüksək olur, maddənin təzyiqi düşür, o, əriməyə başlayır. Bunun nəticəsində yaranan bazalt maqması qabığı yumşaldır, buna görə də, qabıq iki yana sürüşür. Bu cür vulkanlar orta hesabla bir ildə 16 kub kilometr maqma ifraz edir. Və bu, həddindən çoxdur.
Okeanın qabığı qitə qabığından ağır olduğuna görə, aşağı enməyə başlayır və qitə qabığının altına girir. Bu zaman onda, tərkibində su olan son dərəcə çoxlu mineral olur. Yüksək təzyiq və temperaturda onlar parçalanır, su qaynar süxurlara daxil olur və bu, onların əriməsinə gətirib çıxarır. Yaranan maqma üzmə qüvvələrinin təsiri altında səthə doğru qalxmağa başlayır və yer qabığındakı yuvalarda toplanaraq püskürəcəyi anı gözləyir. Qitələrin kənarlarında ya kənar vulkanlar, ya da okean tavalarının qitənin altına girdiyi ada qövsləri – məsələn, Kuril və ya Aleut qövsü kimi – formalaşır.
Bəzi hallarda qaynar mantiya axını son dərəcə böyük dərinlikdən – xarici nüvə ilə mantiyanın sərhədindən qalxır. Bu tip qaynar maye sütununu mantiya plyumu, onun Yer qabığına yaxınlaşdığı yeri isə qaynar nöqtə (hotspot) adlandırırlar. Plyum, süxurları qızdırıb əridir və öz üzərində vulkan yaradır. Bu şəkildə formalaşmış ən məşhur vulkanlar Sakit Okeandakı Havay adalarıdır. Qaynar material zolağı yerində qalır, okean tavası isə hərəkət edir və bir-birinin ardınca adalar zənciri yaranır.
Ən nəhəng püskürmələr kalderlər – torpaqda böyük çökəklər formalaşdırır. Onların əmələgəlmə səbəbi – püskürmə ərəfəsində yer qabığında böyük miqdarda maqmanın toplanmasıdır. Güclü püskürmə zamanı həmin maqma səthə çıxır və geniş əraziyə yayılır. Onun toplandığı ocaq boşalır, örtüyü əyilir və aşağı düşür. Kalderlərdə yeni vulkanlar əmələ gələ bilər. Məsələn, Kaliforniyadakı Krater gölü (Crater Lake) kalderi belə meydana çıxıb. Kalderə su dolub, diametri 9 kilometr olan və mərkəzində yeni vulkanlar formalaşan göl yaranıb. Vulkanın özü isə hazırda aktiv deyil.
VULKAN PÜSKÜRMƏLƏRİNİN DÖVRİLİYİ
Aydın məsələdir ki, vulkanın püskürməsi üçün ona daima təzə maqma gəlməlidir. Bəzi vulkanlar bəşəriyyətin bütün tarixi boyu davamlı püskürür. Məsələn, Aralıq dənizindəki Stromboli vulkanı – orda hər zaman təzə maqma axını var, ancaq bu cür püskürmə heç də intensiv olmur, böyük qaz qovuqları partlayaraq çox gözəl mənzərə yaradır. Bu həddindən artıq fantastik təzahürü seyr etməkdən ötrü turistlər hər gecə Strombolinin zirvəsinə qalxırlar. Yasur (Vanuatu) vulkanı isə artıq, ən azı, 300 il, hətta bəlkə daha uzun müddətdir ki, aktivdir. Onun püskürməsini 1774-cü ildə ingilis kapitanı Ceyms Kuk müşahidə edib. Elə vulkanlar var ki, cəmi bir dəfə püskürüb. Məsələn, Meksikadakı Parikutin vulkanı. Ancaq, məsələn, Kamçatkadakı, təxminən, beş kilometr hündürlüyündə olan Klyuçevskaya təpəsi isə mütəmadi püskürür. O, artıq 30 min ildir ki, böyüyür və çox güman ki, hələ kifayət qədər uzun müddət böyüməyə davam edəcək.
Geoloqlar vulkanları aktiv və qeyri-aktivlərə aşağı şəkildə bölürlər. Məlumdur ki, sonuncu qlobal buzlaşma 12 min il əvvəl başa çatıb. Bundan sonra böyük vulkanizm dalğası olub, çünki iki kilometrə qədər qalınlığı olan buz qalxanı əriyib, yer səthinin təzyiqi düşüb və bu da vulkanizmin güclənməsinə səbəb olub. Əgər vulkan post holosen (postbuzlaşma) dövründə püskürübsə, geoloqlar onu aktiv hesab edirlər. Odur ki, məsələn, hesablamalara görə, 900 ildən də əvvəl püskürmüş Qafqazdakı Elbrus vulkanı hələ də aktiv sayılır. Ümumiyyətlə, Şimali Qafqazdakı vulkanlar aktiv hesab olunur. Halbuki hazırda onların tezliklə püskürəcəyi barədə heç bir müşahidə məlumatları yoxdur.
Əgər uzun minilliklər boyu vulkanda püskürmə baş verməyibsə və ətrafda heç bir vulkanik təzahürlər görünmürsə, həmin vulkanı sönmüş hesab eləmək olar. Vulkanın yenidən aktiv olması üçün yerləşdiyi bölgədə nəsə dəyişməlidir.
Adətən, hansısa bölgədə həmişə təkcə bir vulkanın mövcud olması mümkün sayılmır. Vulkanların xəritəsinə baxsaq, onların yerləşməsində böyük fərqlilik görə bilərik. Elə yerlər var ki, orda vulkanlar çoxdur, elə yerlər də var ki, orda vulkanlar yoxdur və ümumiyyətlə, ola bilməz. Amma sönmüş vulkanın ətrafında hansısa başqa vulkanlar püskürürsə, vulkanik aktivliyin bərpaolunma ehtimalı mümkün sayılır.
Xoşbəxtlikdən, müasir elm insan həyatı üçün təhlükəli vulkanları – məsələn, İtaliyadakı Vezuvi, ya da Kampi Fleqri vulkanları – müşahidə etməkdən ötrü kifayət qədər vasitələrə malikdir. Sözügedən bölgədə əhali həddindən artıq sıx məskunlaşıb, orda təxminən, 3 milyona yaxın insan yaşayır. Əgər indi b.e-nın 79-cu ilində Pompey və Herkulanum şəhərlərini yerlə-yeksan edən püskürmə ilə eyni miqyasda püskürmə baş versəydi, həmin bölgədəki əhalinin böyük əksəriyyəti on dəqiqə içində həlak olardı.
VULKANİK AKTİVLİYİN PROQNOZLAŞDIRILMASI
Püskürmələr barədə proqnoz vermək və onları nəzarətdə saxlamaqdan ötrü vulkanik sistemlərin müxtəlif parametrləri qeydə alınır. Məsələn, peyklərin və GPS-stansiyaların köməyi ilə vulkanik tikintilərin deformasiyası ölçülür. Təzə maqma daxil olanda yer səthi onlarla santimetr yüksəlməyə başlayır. Bunu insan gözüylə görmək mümkün deyil, ancaq cihazlar belə dəyişikliyi göstərə bilir. Maqmanın dərinlikdən qalxması zəlzələlərlə müşayiət olunur. Onlar seysmostansiyaların köməyi ilə qeydə alınır.
Həmçinin maqmanın tərkibinə böyük miqdarda müxtəlif qazlar daxildir və o, səthə yaxınlaşanda həmin qazlar maqmadan çıxmağa başlayır. Məsələn, vulkanın ətəklərində yerləşən qaynar bulaqların, yaxud da fumarolaların kimyəvi tərkibinin dəyişdiyini hiss eləmək olur. Bütün bu əlamətlərə əsasən, vulkanın püskürmək təhlükəsi olduğunu anlamaq mümkündür. Lakin bunun üçün bir neçə amil üst-üstə düşməlidir, çünki ayrı-ayrılıqda onlar dəqiq nəticə verməyəcəklər. Tutaq ki, Vezuvinin bir aydan sonra püskürməyə başlayacağını proqnozlaşdırsaq, həmin müddət ərzində bütün Neapolu təxliyə etmək lazım gələcək. Proqnoz gerçəkləşsə, biz 3 milyon insanı xilas edəcəyik, gerçəkləşməsə, resursları əbəs yerə sərf etmiş olacağıq, növbəti proqnozun etibarlılığı şübhə altında qalacaq və deməli, qurbanlar ola bilər.
Təəssüf ki, alimlər bəzi vulkanlar barədə məlumatlar əldə edə bilmirlər. Bir qayda olaraq, onlar uzaq adalarda, ya da qeyri-sabit siyasi sistemə malik dövlətlərdə yerləşir. Adətən, onların püskürmələri barədə sadəcə peyk məlumatlarına əsasən mülahizələr bildirilir. Halbuki peyk vulkanın üzərindən hər gün uçmur, ya da orda tez-tez buludlar ola bilər. Odur ki, məsələn, yer səthinin deformasiyalarını ölçmək hər zaman asan olmur. Bəzi vulkanlar insan üçün təhlükəlidir, bəziləri yox – onlar ya kifayət qədər zəif püskürür, ya da kimsəsiz bölgələrdə yerləşir. Məsələn, Kamçatkanın vulkanları, əsasən, əhali üçün təhlükəsizdir. Buna baxmayaraq, onlar gecə-gündüz müşahidə altında saxlanılır.
Monitorinq şəbəkələri nəhəng püskürməyə qədər olan müddətdə müəyyən parametrlərdəki dəyişiklikləri qeydə alır. Vaxtla bağlı dəqiq proqnoz vermək kifayət qədər çətindir, amma hansısa dəyişiklikləri asanlıqla görmək mümkündür. Püskürmə anı nə qədər yaxın olursa, o qədər çox məlumat ala bilirik. Bu zaman proqnozu konkretləşdirmək mümkündür. Məsələn, İslandiyada vulkanlar çox tez-tez püskürür, ona görə də, orda yaxşı monitorinq şəbəkəsi var. Hərdən maqmanın səthə doğru hərəkəti qeydə alınanda saatına qədər dəqiqliklə proqnoz vermək mümkündür. Amma vulkanla bağlı məlumat olmayanda – məsələn, uzun müddət püskürmədiyinə görə – bu qədər dəqiq proqnoz vermək alınmır.
TARİXDƏKİ ƏN NƏHƏNG PÜSKÜRMƏLƏR
Bizə məlum olan ən nəhəng püskürmələrdən biri – Toba vulkanının püskürməsi 74 min il əvvəl İndoneziyada baş verib və səthə, təxminən, 5000 kub kilometr maqma atılıb. Bu hal, Yerdə həyatın, demək olar ki, tamamilə məhvi ilə nəticələnib. Sözügedən püskürmədən sonra uzun illər boyu atmosferdə günəş radiasiyasının daxil olmasını azaldan böyük miqdarda vulkanik kül mövcud olub. Həmçinin havaya böyük miqdarda vulkanik qazlar – o cümlədən, karbon qazı və kükürdlü qaz – atılıb. Yaranan atmosfer çirklənməsi flora və faunanın bir çox növlərinin nəslinin kəsilməsi ilə nəticələnib.
Daha bir genişmiqyaslı hadisə – 1815-ci ildə İndoneziyada Tambora vulkanının püskürməsidir. Hadisə zamanı, təxminən, 50 kub kilometrlərlə maqma çıxıb, lakin o, Toba püskürməsindən, təqribən, 100 dəfə zəif idi. Bu püskürmə nəticəsində 70 min insan həlak olmuşdu. Özü də, qurbanların heç də hamısı vulkanik aktivliklə bilavasitə bağlı deyildi. Püskürmə dağıdıcı sunamilərin əmələ gəlməsinə və qonşu adaların da su altında qalmasına səbəb olmuşdu. Sözügedən püskürmədən sonra Yer Kürəsinin orta temperaturu, təxminən, 2 selsiyə qədər aşağı düşmüşdü. Ki, əslində bu, çoxdur. Yay soyuq və yağışlı keçmiş, əhali məhsul toplaya bilməmişdi və bu, sonrakı illərdə də çox sayda insanın aclıqdan ölməsinə gətirib çıxartmışdı.
1863-cü ildə püskürən Krakatau vulkanından çoxlarının xəbəri var. Həmin vaxt atmosferə, təxminən, 10-15 kub kilometrə qədər maqma atılmış və nəhəng sunamilərin yaranmasına, 36 minə yaxın insanın ölməsinə səbəb olmuşdu.
Krakataudan daha az diqqət çəkən başqa püskürmə 1902-ci ildə Karib dənizində yerləşən Martinika adasında, Montan-Pele vulkanında baş vermişdi. Proses fəlakət baş verməzdən, təqribən, bir il əvvəl başlamışdı. Vulkanın aktivliyinin artdığı məlum olanda insanlar spontan şəkildə şəhəri tərk eləməyə başladılar. Ancaq seçkilərdə iştirak sayının azalacağından qorxan idarəçilər əhaliyə, şəhəri tərk etməyi yasaqladılar. Vulkanda priklastik axın – qaynar qaz və ən xırdasından tutmuş böyük daşlara qədər müxtəlif ölçülü vulkanik hissəciklərin qarışığı – yaradan istiqamətlənmiş partlayış baş verdi. Temperaturu, təxminən, 600 dərəcə olan axın, vulkanın ətəyi boyu saatda 100 kilometr sürətlə irəliləyirdi. Nəticədə bir neçə dəqiqənin içində 28 min insan həlak oldu. Tək-tük insanlar sağ qala bilmişdilər – məsələn, sağ qalanlardan biri, şəhər həbsxanasında imiş və divarlar piroklastik axına dözümlü çıxıb. Püskürmənin özü isə bir kub kilometrdən də az həcmdə idi.
Hazırda əksəriyyət, 40-50 ildən sonra püskürmə ehtimalı olan Yelloustoun vulkanını müzakirə edir. Aydın məsələdir ki, hələlik püskürmənin dəqiq tarixini müəyyənləşdirmək üçün yetərli imkanlarımız yoxdur, mətbuatda çıxan proqnozlar isə heç bir elmi məlumata əsaslanmır və çox güman ki, oxucu auditoriyası cəlb etmək məqsədi güdür. Ola bilsin ki, püskürmə həqiqətən baş verəcək, çünki Yelloustonda nəhəng püskürmələr 600-700 min ildən bir olur və sonuncu aktivlik, təqribən, 700 min il əvvələ təsadüf edir. Lakin yeni püskürmənin min, ya da 100 min il sonra baş vermə ehtimalı da var.
BAŞQA PLANETLƏRDƏKİ VULKANLAR
Başqa planetlərdə mövcud olan vulkanlar silikatlı maqma püskürür. Onun əsas komponenti silisium oksididir. Hazırda Marsda vulkanik aktivlik yoxdur, amma bütün Günəş sistemində ən sanballı vulkanlar ordadır. Məsələn, Olimp vulkanı – 21 min metr hündürlüyündə dağdır. Yer üzündəki heç bir vulkan ölçülərinə görə Olimplə müqayisə oluna bilməz. Venerada da vulkanlar olduğu barədə məlumatlar var, ancaq orda müasir vulkanizmin mövcudluğunu təsdiqləyən, ya da təkzib edən dəqiq sübut yoxdur: iş ondadır ki, Venera son dərəcə qatı atmosferlə örtülüdür və planetin səthini görmək, demək olar ki, imkansızdır.
Silikat maqması ilə yanaşı qazlar ifraz edən vulkanlar da var. Belə vulkanlara bir qayda olaraq, nəhəng planetlərin peyklərində rast gəlinir: məsələn, Yupiterin peyki İonun vulkanları. Peyk ellipsvari orbitdə fırlandığına görə, orda son dərəcə güclü qabarmalar baş verir. Yerin ətrafında fırlanan Ay, qabarma dalğaları əmələ gətirir, ancaq bu dalğaların amplitudu o qədər böyük deyil, onlarla santimetrlə məhdudlaşır. Lakin İoda sözügedən qabarmalar onlarla metr hündürlüyündədir və planetin tərkib hissəsini təşkil edən süxurların əriməsinə səbəb olur. Nəticədə bazalt tərkibli lava, həmçinin ərimiş kükürd axınları və kükürdlü qaz buludları əmələ gəlir.
VULKANLARIN TƏDQİQİNİN PERSPEKTİVLƏRİ
Vulkanologiya, bir tərəfdən, çox qədim elmdir. Bizim eranın 79-cu ilində Kiçik Pliniy tərəfindən verilmiş Vezuvi vulkanın təsvirləri vulkan püskürməsi barədə ilk məlumatlar sayılır. Digər tərəfdən isə vulkanologiya, kifayət qədər gənc sahədir, çünki vulkanın nə olduğu, lavaların necə əmələ gəldiyi və bu sistemin necə işlədiyi barədə təsəvvürlər xeyli gec meydana çıxıb. Həmçinin, son 50-70 ildə, məsələn, süxurların dəqiq yaşını, yaxud kimyəvi tərkibi və digər parametrlərini müəyyənləşdirməyə imkan verən kifayət qədər təkmil cihazlar yaranmağa başlayıb. Hərdən əldə olunan məlumatları izah eləmək xeyli çətindir, çünki biz püskürən vulkanın içinə girə bilmirik.
Püskürmə ocaqlarının necə formalaşdığını görmək imkanımız da yoxdur, çünki heç bir cihazı ora salmaq mümkün deyil. Odur ki, əlimizdə sadəcə böyük həcmdə dolayı məlumatlar var. Onları interpretasiya etməkdən ötrü vulkanların modellərini qurmaq lazımdır. Bu fəaliyyət isə, demək olar ki, yaxın zamanlarda başlayıb.
Mən, əsasən, maqmanın Yer səthinə qalxma prosesinin riyazi modelləşdirilməsi ilə məşğul oluram. Bu tip hesablamalar, yalnız son 30 ildə aparılmağa başlayıb. Biz, niyə bəzi vulkanlarda partlayışlı püskürmələrin, digərlərində isə lava axınının baş verdiyini, ya da, məsələn, partlayışlı püskürmə bitəndən sonra niyə son dərəcə qatı lavanın çıxdığını, lava qübbələri meydana gəldiyini (onlar yenidən dağıla və partlayışlı püskürmələrə səbəb ola bilər) bu yolla anlamışıq.
Bununla belə, konkret vulkanlardan danışanda həll olunmamış məsələlər var. Məsələn, püskürmə ocağının Yer səthi ilə nə əlaqəsi olduğunu müəyyənləşdirə, vulkanik kanalların ölçülərini müasir metodlarla ölçə, müvafiq olaraq, vulkanın nə qədər təhlükəli olduğunu dəqiq hesablaya bilmirik. Hər vulkan üçün ayrı-ayrı model inşa etmək və onun aktivliyini proqnozlaşdıra bilməkdən ötrü hələ xeyli iş görməliyik.
Oleq Melnik
Fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, Moskva Dövlət Universiteti
postnauka.ru
Səhifəmizdə hər hansı səhv və ya qeyri-dəqiq məlumat gördükdə, həmin mətni seçib Ctrl+Enter düymələrini sıxaraq bu barədə bizə məlumat verməyinizi xahiş edirik.
Ən yeni yazılar
