Volkanik Patlamalar Nasıl Oluşur?

shayes17/iStock.com

Volkanik patlamalar sonucu ağaçlar, evler, tarlalar, yollar ve fabrikalar zarar görebilir. Hatta can kayıpları bile yaşanabilir. Geçmişten bu yana birçok yeri yaşanmaz hale getiren bu doğal afetin nasıl gerçekleştiğini anlayabilmek için Dünya’nın iç yapısı hakkında bilgi sahibi olmamız gerekiyor.

Dünya’nın yüzeye yakın kısımları hakkında doğrudan bilgi edinebiliyoruz, ancak daha derinlerdeki katmanların yapısı ve bileşimi hakkında bilgi sahibi olabilmek için farklı yöntemler kullanılıyor.

Dünya’nın Merkezinde Ne Olduğunu Nasıl Biliyoruz?

Bugüne kadar elde edilen bilgiler yerkürenin farklı katmanlardan oluştuğunu gösteriyor.

Yerküre Katmanları Neler?

En dışta yerkabuğu, yerkabuğunun altında manto, mantonun altında dış çekirdek yer alır. En içte ise iç çekirdek bulunur. Yeryüzünden merkeze doğru gidildikçe bu katmanların sıcaklığı artar. Yapılan araştırmalara göre iç çekirdeğin sıcaklığının yaklaşık 6000°C olduğu düşünülüyor.

Yuri_Arcurs/iStock.com

Yerkabuğunun hemen altında yer alan manto Dünya’nın hacimce yaklaşık %84’ünü oluşturur. Manto katmanları arasında derinlere inildikçe sıcaklığın arttığı ve dış çekirdek sınırında yaklaşık 4000°C’ye ulaştığı tahmin ediliyor. Mantonun özellikle alt katmanlarının bileşimini belirlemek yerbilimleri araştırmalarındaki önemli zorluklardan biri olsa da bugüne kadar yapılan araştırmalardan mantonun temel olarak silisyum, magnezyum, demir, oksijen gibi elementlerden meydana gelen kayaçlardan oluştuğu ayrıca mantoda çözünmüş gazlar ve su buharı da bulunduğu tahmin ediliyor.

Dünya’nın merkezindeki yüksek sıcaklık konveksiyona neden olur. Sıcaklığı yaklaşık 6000°C olan merkeze yakın bölgeler ısının etkisiyle yüzeye doğru hareket ederken yüzeye yakın bölgeler merkeze doğru batar. Konveksiyon sonucunda yerkabuğundaki levhaların hareket etmesiyle tektonik hareketler meydana gelir. Bu levhaların hareketleri sonucunda yerkabuğunda çatlaklar oluşur.

jack0m/iStock.com

Mantonun yüzeye yakın kısımlarındaki (yaklaşık 100-200 km derinlikte) kayaçlar yüksek sıcaklık ve basınçtan dolayı eriyik halde bulunabilir. Eriyik kayaçlar (magma olarak isimlendirilir) etrafındaki katı haldeki kayaçlardan daha az yoğun olduğu için magma bu çatlaklardan yükselerek yüzeye çıkar. Magmanın akışkanlığı yüksekse içindeki çözünmüş gazlar kolayca kaçar ve magma yüzeye ulaştığında lav akıntısı şeklinde hareket eder. Ancak magmanın akışkanlığı düşükse içindeki gazlar kaçamaz ve artan basıncın etkisiyle magma patlayarak yüzeye çıkar.

Kaynaklar:

• Anzellini, S., “Melting of Iron at Earth’s Inner Core Boundary Based on Fast X-ray Diffraction”, Science, Cilt 340, Sayı 6131, s. 464-466, 2013.
• Boehler, R., “MELTING TEMPERATURE OF THE EARTH'S MANTLE AND CORE: Earth's Thermal Structure”, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Cilt 24, s. 15-40, 1996.
• Murakami, M. ve ark. “A perovskitic lower mantle inferred from high-pressure, high-temperature sound velocity data”, Nature, Cilt 485, s. 90–94, 2012.
• https://pubs.usgs.gov/gip/interior/
• http://volcano.oregonstate.edu/why-are-there-volcanoes
• https://ucmp.berkeley.edu/education/dynamic/session1/sess1_earthcurrents.html
• https://www.usgs.gov/faqs/how-do-volcanoes-erupt?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products