Sopečná činnost
Z Wikina
(vulkanismus)
Důležitý mechanismus vynášení tepla a materiálu z nitra planet a měsíců k jejich povrchu.
V období vzniku a dotváření planet a měsíců (před 4,5–4 mld. lety) byl hlavním zdrojem tepla dopad planetezimál a gravitační diferenciace. V nitru je teplo uvolňováno radioaktivním rozpadem prvků (draslíku, uranu, thoria), které planeta získala z mateřského protoplanetárního disku. Dále se na ohřevu nitra těles (hlavně ve vnější planetární soustavě) uplatňují slapové síly a elektromagnetická indukce. Z nitra je teplo vynášeno na povrch sopečným materiálem: pevným (balvany, popel, prach), tekutým (láva) a horkými plyny (vodní pára, vodík, oxidy uhelnatý, uhličitý a siřičitý, jakož i síra, sulfan a chlorovodík). Láva chudá na těkavé nebo plynné složky, jako např. na havajských sopkách, se vylévá klidně. Naopak u láv s bohatým obsahem plynných látek dochází k mohutným explozím, doprovázeným spady popele (tefra) a utuhlých částic lávy rozptýlených při výbuchu (např. exploze výbuchu Vesuvu v r. 79). Povaha lávy a typ erupce určují i výsledný tvar sopky, která vulkanickým pochodem vzniká. Tekuté, nízce viskozní lávy, které se vylévají z kráterů, se rozlévají i po mírných svazích a tvoří lávový příkrov. Typickou formou, kterou vytvářejí, jsou štítové sopky (např. Olympus Mons na Marsu). Sopečné výbuchy, při nichž jsou vyvrženy prach, popel, sopečné pumy a bloky, vytvářejí nasypaný (popelový) kužel. Střídáním pevných vyvrženin a lávových výlevů se vytvářejí složené sopky – stratovulkány.
Dokladem o sopečné činnosti je buď přímé pozorování (Země, Io), sopečné útvary na povrchu nebo složení hornin. Sopečné útvary byly zatím zjištěny na Měsíci, Merkuru, Venuši, Zemi, Marsu, Galileových měsících a na Tritonu.
Obsah |
Na Měsíci
Sopečná činnost na Měsíci se liší od pozemské. Sopky na Zemi jsou (v geologickém měřítku) velmi mladé a některé stále činné. Na Měsíci se sopečná činnost projevila ve velkém měřítku před 4–3 mld. let. Tehdy láva pronikla prasklinami z nitra do pánví, vyhloubených impaktem velkých těles. Fotografie Merkura pořízené Marinerem 10 ukazují povrch hustě pokrytý impaktními krátery a částečně zalitý lávou. Lávové toky zaplavily více jak třetinu povrchu planety. Vulkanický vývoj Merkura se podobal vývoji Měsíce.
Na Venuši
Povrch Venuše svědčí o sopečné činnosti v minulosti i v současnosti. Výzkumy ukazují, že sopečná činnost je hlavním geologickým pochodem, který jej formoval. Hladké roviny pokryté lávou jsou obdobou moří na Měsíci. Na náhorních rovinách jsou štítové sopky, kaldery a dómy s vrcholovými krátery. Největší sopečný útvar na Venuši – Lakshmi Planum – je rozsáhlá lávová rovina s dvěma velkými kalderami (Sacajewea a Colette). Na Lakshmi Planum se vyskytují porůznu malé sopečné útvary (kužele s příkrými stěnami). Oblasti zalité lávou mají mnohem větší rozsah než na Zemi nebo na Marsu. Na radarových snímcích se jeví jako jasné plochy. Nápadně malý počet kráterů na jejich povrchu svědčí o tom, že k výlevu magmy došlo poměrně nedávno.
Na Marsu
Na severní polokouli Marsu se vyskytují největší sopky ve sluneční soustavě vůbec (např. Olympus Mons). Sopečná činnost na Marsu patrně trvala několik set milionů let a skončila před 1,5 mld. let. Období intenzivní sopečné činnosti, při níž byla vyzvednuta celá rozsáhlá oblast Tharsis tlakem magmy z nitra, bylo zřejmě provázeno táním ledů a permafrostu. Svědčí pro to rozsáhlá síť řečišť a údolí.
Galileovy měsíce
Soudě podle průměrné hustoty a úhlového momentu, Galileovy měsíce jsou složeny z křemičitanů (jako terestrické planety) a z ledů (jako komety). Mají křemičitanové jádro a plášť z ledů nebo sněhové „břečky“. Sopečná činnost je obdobu gejzírů, takže obnovování povrchu připomíná přípravu umělého kluziště. Jen na Io je vrstva ledů zcela zanedbatelná. Toky lávy a lávová jezera jsou zde patrně z čediče překrytého sírou a sírovými sloučeninami. Teplota 650 °C v kaldeře Loki Patera dokazuje, že jde o křemičitanovou lávu. Jiným projevem sopečné činnosti na Io jsou gejzíry sirných látek. Zdrojem tepla pro sopečnou činnost Galileových měsíců je vedle radioaktivity přílivová deformace a elektromagnetická indukce, neboť kolem ní rotuje mohutná Jupiterova magnetosféra. Na Tritonu se sopečná činnost projevuje jako mohutné výrony plynů z kůry, které po sobě na povrchu zanechávají sublimáty. Ty jsou patrné na snímcích z Voyageru 2.
Za zvláštní druh sopečné činnosti se považují i výbuchy jádra komety. Snímky jádra Halleyovy komety ukazují, že jádro komety (z ledů a chondritického materiálu) je téměř černé, pokryté uhlíkatým materiálem. Téměř černý příkrov je reziduem po sublimaci ledů uvnitř. Unikání vysublimovaných plynů příkrovem probíhá v několika sopouchách a má povahu výtrysků, což je obdoba sopečné činnosti.
