Wyspy wulkaniczne są dowodem na siłę procesów, które zachodzą pod powierzchnią Ziemi

Spis treści:

1. Czym właściwie jest wyspa wulkaniczna?
2. Jak formują się wyspy wulkaniczne?
3. Związek atoli z wyspami wulkanicznymi

Naturalne wyspy powstają w następstwie różnorakich procesów. Z tego względu dzieli się je na dwie podstawowe kategorie: kontynentalne i oceaniczne. Wyspa kontynentalna stanowi oddzielony od głównych mas lądowych fragment skorupy kontynentalnej. Za jej powstawanie odpowiadają ruchy tektoniczne, zmiany poziomu mórz, procesy orogenezy i sedymentacja osadów. Z kolei wyspa oceaniczna, występująca na otwartych wodach, nie jest związana z szelfem kontynentalnym. W ogromnej większości pochodzenie tej formacji jest związane z wulkanizmem.

Czym właściwie jest wyspa wulkaniczna?

Mówiąc o wyspach wulkanicznych, na myśli trzeba mieć otoczony ze wszystkich stron wodami trwały fragment powierzchni Ziemi, który powstał, gdy wzniesienie wulkaniczne wynurzyło się ponad powierzchnię wody. Bez względu na to, czy mowa o niewielkich, samotnych skrawkach lądu, czy o rozległych archipelagach, formacje te są geologicznymi cudami. Fascynują swoim niezwykłym pięknem, a przy tym stanowią naturalne laboratorium, umożliwiające przeprowadzenie badań z zakresu procesów geologicznych i ewolucji życia.

Wulkanizm, czyli proces, w przebiegu którego magma wydobywa się na powierzchnię Ziemi w postaci lawy, jest bezpośrednio związany ruchami płyt tektonicznych. W miejscach, gdzie magma znajduje drogę ucieczki ku powierzchni, powstają trwałe fragmenty lądu. Unosząc się z płaszcza, tworzy zupełnie nową skorupę. Należy jednak podkreślić, że tego typu formacje nie powstają w jednolity sposób.

Jak formują się wyspy wulkaniczne?

Badacze wyróżniają trzy główne scenariusze geologiczne, w następstwie których formują się wyspy wulkaniczne. Każdy jest związany z innym typem aktywności tektonicznej.

Granice rozbieżne płyt tektonicznych

Płyty litosfery nieustannie przemieszczają się względem siebie. W następstwie tego zjawiska dochodzi do wystąpienia trzech głównych typów interakcji na ich granicach. Gdy przesuwają się obok siebie, należy mówić o granicach transformujących. Gdy zbliżają się do siebie, mamy do czynienia z granicami zbieżnym. Z kolei gdy oddalają się od siebie, dochodzi do wystąpienia granic rozbieżnych.

W miejscach, gdzie występują granice rozbieżne płyt, magma z płaszcza ziemskiego unosi się i zaczyna wypełniać powstałe szczeliny. W ten sposób powstaje nowa skorupa oceaniczna. W następstwie tego procesu powstają podwodne pasma górskie, zwane grzbietami śródoceanicznymi. Jeżeli aktywność wulkaniczna w takim obszarze jest szczególnie intensywna, a tempo rozprzestrzeniania się dna oceanicznego – szybkie, nagromadzone warstwy lawy mogą wynurzać się ponad powierzchnię, tworząc wyspy wulkaniczne.

Wymieniając najbardziej znane wyspy położone na grzbiecie śródoceanicznym, w pierwszej kolejności należy wskazać na Islandię (Grzbiet Środkowoatlantycki). Wyspa na granicy płyty północnoamerykańskiej i eurazjatyckiej jest jednym z niewielu miejsc na świecie, umożliwiającym obserwację procesów rozprzestrzeniania się dna oceanicznego na powierzchni. Powszechnie dochodzi tam do wylewów lawy bazaltowej, przez co Islandia daje unikatową możliwość obserwacji tworzenia się nowej skorupy ziemskiej.

Strefy subdukcji

Pod pojęciem stref subdukcji kryją się miejsca, gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą i zanurza w płaszczu Ziemi. W następstwie tego procesu dochodzi do topnienia skał i powstawania magmy. Ta ma mniejszą masę od otaczających ją skał. Unosząc się, formuje wulkany na płycie górnej.

Gdy subdukcja zachodzi między dwiema płytami oceanicznymi, dochodzi do powstania charakterystycznych łańcuchów wysp, które są nazywane łukami wyspowymi. W strefach, w których zachodzi ten proces, magma najczęściej jest bogata w krzemionkę (magma andezytowa), co ma fundamentalny wpływ na jej lepkość i temperaturę krzepnięcia. W tym przypadku erupcje są bardziej eksplozywne, a w ich następstwie powstają stratowulkany, które definiują kształt powstających tam wysp i związane z nimi zagrożenia.

W ten sposób powstało wiele wysp w zachodniej części Oceanu Spokojnego. Przykładem niech będzie Santorini w Grecji, która jest częścią aktywnego wulkanicznego łuku Morza Egejskiego, gdzie mikropłyta egejska nasuwa się na dno Morza Śródziemnego.

Plamy gorąca

Plamy gorąca, czyli hot spoty, to obszary w płaszczu ziemskim, gdzie prądy konwekcyjne dostarczają nienaturalnie duże ilości ciepła, tworząc w ten sposób tzw. pióropusze płaszcza. Obszary, o których mowa, w dużej mierze są nieruchome, natomiast znajdujące się nad nimi płyty litosfery są w nieustannym ruchu. Gdy płyta przesuwa się nad plamą gorąca, magma zaczyna się unosić. Dochodzi wówczas do przetopienia skorupy ziemskiej, w następstwie czego tworzą się wulkany.

Płyta kontynuuje ruch, a wulkan oddala się od hot spotu. Staje się wówczas nieaktywny, a w jego miejscu powstaje nowy. To prowadzi do powstania łańcucha wysp wulkanicznych.

Doskonałym przykładem powstałych w ten sposób wysp jest archipelag Hawajów, który powstał w następstwie przesuwania się płyty pacyficznej nad ciągle aktywną plamą gorąca. Wyspy te są zbudowane przede wszystkim z wulkanów tarczowych. Nad plamą gorąca powstały także Wyspy Kanaryjskie. W obszarze tego archipelagu widoczny jest trend migracji aktywności wulkanicznej ze wschodu na zachód. To sugeruje, że dynamika tamtejszego hot spotu jest wyjątkowo złożona, znacznie bardziej niż w modelu klasycznym.

Związek atoli z wyspami wulkanicznymi

Na koniec wypada wspomnieć o atolach. Pod tym pojęciem kryje się płaska wyspa koralowa, najczęściej składająca się z rafy koralowej w kształcie pierścienia, który otacza centralną depresję (lagunę).

Atol sam w sobie nie jest wyspą wulkaniczną, ale jego powstawanie jest bezpośrednio związane z tymi formacjami. W tym przypadku wyspa wulkaniczna jest czymś w rodzaju punktu wyjścia. W sprzyjających warunkach, wokół jej brzegów zaczyna rozwijać się rafa koralowa. Z czasem wyspa wulkaniczna zaczyna zapadać się. Jest to następstwem ruchu płyt tektonicznych i erozji. Tworzące rafę koralowce rosną w górę, nadążając za zapadającą się wyspą. Gdy ta zniknie pod powierzchnią wody, pozostaje po niej pierścień rafy koralowej otaczający depresję.

Nasz autor

Artur Białek

Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.