ηφαίστειο

Στην πιο απλή του έκφραση, το η. είναι μια σχισμή του φλοιού της Γης που επικοινωνεί με μια βαθιά μαγματική ζώνη. Υπό ορισμένες συνθήκες η σχισμή αυτή επιτρέπει την έξοδο ρευστού ή στερεού υλικού υψηλής θερμοκρασίας. Συνήθως ένα μέρος του υλικού που εκχέεται, συγκεντρώνεται γύρω από το άνοιγμα και σχηματίζει έναν κώνο περισσότερο ή λιγότερο ομαλό, που αποτελεί το κυρίως η. (ηφαιστειακός κώνος). Η εσωτερική δομή του μπορεί να έχει ποικίλα σχήματα· αυτά εξαρτώνται κυρίως από τον τύπο της ηφαιστειακής ενέργειας, από τον βαθμό της θερμοκρασίας και από το ιξώδες της λάβας που εξέρχεται από τον αγωγό (πόρο) του ηφαιστειακού κώνου. Λάβες ιδιαίτερα ρευστές μπορούν να υπερεκχειλίσουν από μία σχισμή της λιθόσφαιρας και να εξαπλωθούν σε επιφάνειες πολύ εκτε ταμένες –σχηματίζοντας τις λεγόμενες ηφαιστειακές ασπίδες– που χαρακτηρίζονται από την ανεπαίσθητη κλίση των πλευρών και την απουσία τόφφων και άλλων εγκλεισμάτων. Ο πιο συνηθισμένος όμως τύπος της δομής των η. είναι αυτός που συνδέεται με την έκρηξη λάβας μετρίου ιξώδους (πυκνότητας) και προκύπτει από την εναλλαγή φάσεων εκρήξεων και εγχύσεων. Στην περίπτωση αυτή το η. παρουσιάζεται ως κωνικό βουνό, με στρώση που αποκλίνει ομαλά προς τις εξωτερικές επιφάνειες και έχει σχηματιστεί από την εναλλαγή εκροών λάβας και στρωμάτων ή πάγκων πυροκλαστικού υλικού, το οποίο εκσφενδονίστηκε στην περιοχή του η. κατά τη διάρκεια παροξυσμού του και αποτέθηκε πάλι γύρω από το στόμιο (κρατήρα) του η. Ο κρατήρας μπορεί να είναι κεντρικός ή σπανιότερα έκκεντρος. Η έκχυση της λάβας προέρχεται μερικές φορές από έναν μοναδικό σταθερό αγωγό, πιο συχνά όμως η δομή του κρατήρα γίνεται συνθετότερη με τον σχηματισμό πολυάριθμων πλάγιων στομίων, που ανοίγουν κατά τις διαδοχικές εκρήξεις γύρω από τον κύριο κρατήρα. Ως συνέπεια των εκρήξεων και του φαινομένου απόθεσης του εκτοξευόμενου υλικού, ο κρατήρας μπορεί να αποκτήσει εντυπωσιακές διαστάσεις. Μέσα στον κύκλο του παλιού κώνου που εκβαθύνθηκε ή διανοίχτηκε από έναν βίαιο παροξυσμό έκρηξης, σχηματίζεται συχνά ένας νέος ηφαιστειακός κώνος. Ο σημερινός κώνος του Βεζούβιου σχηματίστηκε ακριβώς στον τεράστιο χώρο (καλδέρα) του παλιού, ένα υπόλειμμα του οποίου αντιπροσωπεύει το όρος Σόμα. Τα πυροκλαστικά υλικά που αποκολλώνται από τα τοιχώματα ή τον κρατήρα του η. και εκσφενδονίζονται προς τα έξω σε διάπυρη κατάσταση, διακρίνονται (ανάλογα με τις διαστάσεις, το σχήμα και τη σύσταση), σε βόμβες, βολίδες, λιθάρια και σποδό. Τα η. που έχουν μέχρι τώρα εξεταστεί προέρχονται από την έκρηξη λάβας λίγο ως πολύ ρευστής. Στο σύνολό τους δίνουν κοιτάσματα αρκετά εκτεταμένα επιφανειακά, ενώ η έκτασή τους σε βάθος είναι σχετικά μικρή. Όταν, αντίθετα, το μάγμα που εκτοξεύεται έχει μεγάλο ιξώδες, τείνει να συσσωρευτεί στο στόμιο της εκροής σχηματίζοντας τους λεγόμενους θόλουςεπίσχεσης, που αυξάνονται με τις διαδοχικές αποθέσεις λάβας από το εσωτερικό. Καμιά φορά διαπιστώνονται και άμεσες εκχύσεις στερεού υλικού – όπως o ανδεσιτικός οβελίσκος ύψους πάνω από 400 μ., που εκχύθηκε το 1902 από το η. Λα Πελέε στη νήσο Μαρτινίκα. Το σχήμα του η. και των κρατήρων εξαρτάται επομένως κατά πρώτο λόγο από το ιξώδες της λάβας, από το οποίο επηρεάζεται όχι μόνο η μεγάλη ή μικρή περιεκτικότητα της λάβας σε πυρίτιο –όπως αποδείχθηκε– αλλά και ένα σύνολο θερμικών και χημικών παραγόντων (ιδιαίτερα η σχετική περιεκτικότητα σε οξείδια του σιδήρου και του καλίου), το βάρος των αιωρούμενων κρυστάλλων, η ποσότητα των αερίων και η φυσική τους κατάσταση, αν δηλαδή βρίσκονται διαλυμένα μέσα στο μάγμα ή χωρισμένα από αυτό, σε μορφή φυσαλίδων. Διακρίνονται συνήθως τέσσερις τύποι ηφαιστειακής ενέργειας, που προσδιορίζονται από την ονομασία ενός η. ή μιας περιοχής, όπου υπάρχει ένας χαρακτηριστικός τύπος ηφαιστειακής ενέργειας. Χαβαϊκός τύπος: παρουσιάζει μεγάλη εξάπλωση πολύ ρευστής λάβας, που εκχέεται κατά διαλείμματα από τον κρατήρα όπου υπάρχει συνεχώς μια λίμνη βασαλτικής λάβας σε κατάσταση βρασμού. Η λίμνη αυτή μπορεί να θεωρηθεί ως το ανώτερο μέρος (πυρόμαγμα) μιας μαγματικής στήλης, η οποία περιλαμβάνει τον ηφαιστειακό αγωγό. Πρακτικά, από τον τύπο αυτό απουσιάζουν οι άλλες ηφαιστειακές εκδηλώσεις (εκρήξεις, εκτοξεύσεις, σχηματισμός κώνων και σκωριών κλπ.). Στρομπόλιος τύπος: χαρακτηρίζεται και αυτός από συνεχή δραστηριότητα, παρουσιάζει όμως και σποραδικές εκρήξεις και εκτοξεύσεις πυροκλαστικών υλικών. Η λάβα του τύπου αυτού είναι βασαλτική. Βουλκάνιος τύπος: η λάβα του είναι σημαντικά πυκνότερη (μεγάλου ιξώδους) από τη λάβα των προηγούμενων τύπων· στερεοποιείται πολύ γρήγορα, φράζοντας τον αγωγό. Γι’ αυτό και το η. παρουσιάζει εναλλαγή στους παροξυσμούς των εκρήξεων, με φάσεις κατά τις οποίες η δραστηριότητα ελαττώνεται και περιορίζεται σε πλευρικές εκλύσεις ατμών θείου. Επομένως, από τον τύπο αυτό λείπει τελείως η εκροή λάβας. Όταν στερεοποιηθεί η λάβα αυτή, δίνει ρυολίθους και ανδεσίτες. Πελέιος τύπος: χαρακτηρίζεται από λάβες εξαιρετικά μεγάλου ιξώδους (όξινες, συνήθως ανδεσιτικές) και από μεγάλα διαλείμματα μεταξύ των εκρήξεων. Η επανάληψη της δραστηριότητας αρχίζει με έκλυση ατμών και σποδού, που ακολουθείται από μια βίαιη έκρηξη και έκχυση διάπυρων νεφών από τον κρατήρα ή από πλευρικές ρωγμές. Τα φλέγοντα αυτά νέφη που αποτελούνται από τέφρες, θραύσματα πετρωμάτων και διάπυρη λάβα και είναι ανακατεμένα με θερμά αέρια –σαν ένα είδος γαλακτώματος– κατρακυλούν με μεγάλη ταχύτητα, υπερπηδώντας κάθε εμπόδιο και καταστρέφοντας τα πάντα στο πέρασμά τους. Γνωστό είναι το φλέγον νέφος το οποίο, κατά την έκρηξη του όρους Λα Πελέε το 1902, ισοπέδωσε και κατέστρεψε συθέμελα την πόλη Σεν Πιερ της Μαρτινίκα και εξόντωσε όλους τους κατοίκους της. Η θερμοκρασία και η ρευστότητα της λάβας ελαττώνονται από τον πρώτο τύπο ηφαιστειακής ενέργειας προς τον τελευταίο, ενώ αντίθετα αυξάνεται η σφοδρότητα των εκρήξεων και η αναλογίαεκτόξευσης στερεών υλικών σχετικά με την έκχυση ρευστής λάβας· η σύσταση των πετρωμάτων που εκχέονται παρουσιάζεται και πιο πλούσια σε πυρίτιο. Πρέπει να τονιστεί ότι η ταξινόμηση αυτή, που οφείλεται στον Λακρουά, ισχύει μόνο για τους τύπους ηφαιστειακής δραστηριότητας και όχι για τους τύπους η. Γιατί το ίδιο η. ύστερα από μια πιθανή αλλαγή –έστω και μικρή– της σύστασης του μάγματος, μπορεί να παρουσιάσει πράγματι διαδοχικές εκρήξεις διαφόρων τύπων. Έτσι, το 1790, στο η. Κιλαουέα (Χαβάη) έγιναν βίαιες εκρήξεις, ενώ η Αίτνα, που εδώ και μερικούς αιώνες εκχέει λάβες πολύ ρευστές, ήταν αρχικά η. εκρηκτικού τύπου. Κατά τον Ρίτμαν, διακρίνονται τέσσερις τύποι κατάστασης σε ένα ενεργό η.: η ολική ηρεμία· η ατμιδική φάση· η μέτρια συνεχής δραστηριότητα· η εκρηκτική φάση. Η πρώτη και η δεύτερη φάση μπορεί να έχουν ποικίλη διάρκεια, πολλές φορές εξαιρετικά μεγάλη. Η πρώτη φάση αντιστοιχεί είτε στη χαβάια δραστηριότητα είτε στη στρομπόλια, ενώ η τέταρτη φάση μπορεί να παρουσιάσει όλους τους βαθμούς έντασης, από τις πολύ μέτριες εκρήξεις μέχρι τις παροξυσμικές. Τα η. που παρουσίασαν εκδηλώσεις δραστηριότητας κατά τη διάρκεια των τελευταίων πέντε-έξι αιώνων είναι περίπου 450· από αυτά, περίπου τα 80 είναι υποθαλάσσια. Σχεδόν 100 η. περιβάλλουν τον Ειρηνικό ωκεανό στη δυτική πλευρά του (νήσοι Αλεούτες, χερσόνησος Καμτσάτκα, Κουρίλες, Ιαπωνικό αρχιπέλαγος, Φιλιππίνες) και συνεχίζουν διασχίζοντας τα ωκεάνια αρχιπελάγη (Νέα Καληδονία, νησιά Φίτζι, Τόνγκα, Νέα Ζηλανδία), κατά μήκος ολόκληρης της πλευράς της Αμερικής (παράκτια ορεινή αλυσίδα, Κορδιλιέρες του Μεξικού και της Κεντρικής Αμερικής, Άνδεις). Συνολικά, η ζώνη του Ειρηνικού έχει 350 ενεργά η. Στην ατλαντική ζώνη υπάρχουν ηφαιστειακές εκδηλώσεις στις Αντίλλες, στην Ισλανδία, στις Αζόρες, στις Κανάριους νήσους και επιπλέον στην κεντρικοανατολική Μεσόγειο. Τέλος, μια άλλη σειρά η. εκτείνεται κατά μήκος των ακτών της Ερυθράς θάλασσας και των μεγάλων τεκτονικών ρηγμάτων της ανατολικής Αφρικής. Το σύνολο των ενεργών η. βρίσκεται επομένως σε περιοχές του φλοιού της Γης βαθιά διαταραγμένες, που χαρακτηρίζονται από πρόσφατες μετακινήσεις. Πράγματι, τα φαινόμενα των ηφαιστειακών εκδηλώσεων συνδέονται πάντα με ορεογενετικές κινήσεις που έχουν επιδράσει και επιδρούν πάνω σε τεράστια τμήματα της λιθόσφαιρας. Για την ερμηνεία της προέλευσης των η. υπάρχουν διάφορες θεωρίες. Για πολύ καιρό υπερίσχυε η θεωρία που υποστήριζε την ύπαρξη κεντρικού πυρός και ότι όλα τα η. της Γης βρίσκονταν σε επικοινωνία μεταξύ τους, χρησιμεύοντας ως ασφαλιστικές δικλείδες της πίεσης του εσωτερικού μάγματος. Αργότερα όμως, όταν έγινε παραδεκτή η ανεξαρτησία και η εξάντληση των η. (σβησμένα η.) υπερίσχυε η θεωρία των περιφερειακών μαγματικών εστιών που δεν επικοινωνούν με το εσωτερικό της Γης. Όταν γίνεται λόγος για μαγματικές εστίες ή λεκάνες (αναφορικά με τη ζώνη του φλοιού απ’ όπου προέρχονται οι λιωμένες μάζες) δεν είναι απαραίτητο να εννοείται μια σταθερή κοιλότητα γεμάτη από μάγμα αλλά μάλλον μια φυσική κατάσταση, κατά την οποία το υλικό μπορεί να συγκεντρωθεί τυχαία εξαιτίας ειδικών συνθηκών του περιβάλλοντος. Στο βαθύτερο μέρος του φλοιού μπορεί πράγματι να υπάρχουν ζώνες όπου, εξαιτίας της αύξησης της θερμοκρασίας, τα πετρώματα θα πρέπει να βρίσκονται σε κατάσταση τήξης. Αυτό όμως δεν συμβαίνει, γιατί η πίεση που ασκούν οι υπερκείμενες μάζες αυξάνει το όριο τήξης και εμποδίζει την αλλαγή της φυσικής κατάστασης των πετρωμάτων. Αρκεί λοιπόν να ελαττωθεί η πίεση, για παράδειγμα μετά την ανύψωση ενός τμήματος του φλοιού, για να περιέλθουν τα πετρώματα σε υγρή κατάσταση. Τότε ελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες διαλυμένων αερίων τα οποία –ασκώντας ισχυρή πίεση πάνω στη ρευστή μάζα– προκαλούν την έξαρση της μαγματικής στήλης προς την επιφάνεια, μέσα από τις ρωγμές του φλοιού της Γης. Σε πολλές περιπτώσεις το μάγμα φτάνει απευθείας στο υαλώδες στρώμα που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό –βασαλτικής φύσης– οπότε, κατά τη διάρκεια κυρίως των ορεογενετικών φαινομένων, όταν o φλοιός διαταράσσεται από πτυχώσεις και ρήγματα, ωθούνται προς την επιφάνεια τεράστιες ποσότητες μάγματος. Όταν το μάγμα φτάσει στο εξωτερικό, προκαλεί τη σειρά αυτή των φαινομένων που συνιστούν την ηφαιστειότητα. Κατά την άποψη του Ρίτμαν, ο κύριος παράγοντας της έκρηξης και επομένως η βασική αιτία της ηφαιστειότητας είναι η έκλυση των αερίων του μάγματος. Όταν το μάγμα δεν φτάνει στην επιφάνεια, αλλά στερεοποιείται σε βαθύτερα στρώματα, τότε δημιουργούνται πλουτώνια φαινόμενα και όχι ηφαιστειακά. Τα η. θεωρούνται ενεργά, εφόσον η τελευταία τους εκδήλωση έγινε κατά την ιστορική εποχή και σβησμένα όσα δεν παρουσίασαν καμία δραστηριότητα κατά τους ιστορικούς χρόνους. Το κριτήριο όμως αυτό δεν είναι απόλυτο, γιατί τα 3.000 χρόνια πολιτισμού είναι πολύ μικρό χρονικό διάστημα συγκριτικά με τη ζωή ενός η. Πολλές φορές, άλλωστε, συμβαίνουν μικρές εκρήξεις που περνούν απαρατήρητες, όπως επίσης είναι αδύνατον να διαπιστώσουμε πάντα την υποθαλάσσια ηφαιστειακή ενέργεια –όταν η τελευταία εκδηλώνεται σε μεγάλα βάθη– εξαιτίας της τεράστιας υδροστατικής πίεσης. Στην Ελλάδα τα ηφαιστειακά κέντρα είναι πολλά, με μικρή σχετικά επιφανειακή έκταση το καθένα. Όλα σχεδόν βρίσκονται στο Αιγαίο πέλαγος (Κεντρική Αιγηίς) και ένα μόνιμο ηφαιστειακό πέτρωμα συναντάται στις Ελληνίδες οροσειρές, στο Περιστέρι (Λάκμος) της Πίνδου. Η ηφαιστειακή ενέργεια άρχισε να εκδηλώνεται στην περιοχή του Αιγαίου περίπου κατά τη διάρκεια του μειόκαινου. Όλα τα η. της περιοχής αυτής είναι σήμερα σβησμένα, εκτός από τα η. των Μεθάνων, της Σαντορίνης και της Νισύρου. Τα ηφαιστειακά κέντρα του Αιγαίου πελάγους χωρίζονται σε τρεις μεγάλες περιοχές: του νοτίου Αιγαίου, του κεντρικού Αιγαίου και του βορείου Αιγαίου. Τα ηφαιστειακά κέντρα του νοτίου Αιγαίου αποτελούν ένα τόξο που ονομάστηκε τόξο η. νοτίου Αιγαίου. Τα κυριότερα είναι του Σαρωνικού Κόλπου (Αίγινα-Μέθανα-Πόρος), οι ομάδες των νησιών της Μήλου, της Σαντορίνης, της Νισύρου και Χριστιανών. Στο εσωτερικό του τόξου αυτού υπάρχουν άλλα ηφαιστειακά κέντρα, που είναι οι ομάδες των νησιών της Αντιπάρου, της Καλύμνου, της Κω, η νήσος Πάτμος και τα η. της Σάμου· στο κεντρικό Αιγαίο υπάρχουν επίσης πολλά ηφαιστειακά κέντρα: των νήσων Χίου, Σκύρου, Αντίψαρων, η ομάδα της Εύβοιας, των Λιχάδων κ.ά.· στο βόρειο, τέλος, Αιγαίο ανήκουν τα η. των Βορείων Σποράδων, τα η. των νήσων Λήμνου, Λέσβου, Σαμοθράκης, Ίμβρου και Τενέδου. ηφαιστειογενείς σεισμοί.Σεισμοί που γίνονται στις περιοχές των η. και προηγούνται από τις ηφαιστειακές εκρήξεις ή τις συνοδεύουν. Οι η. σεισμοί οφείλονται στις ωθήσεις που προκαλούν τα αέρια και η λάβα στην προσπάθειά τους να ελευθερωθούν και να βγουν από τον ηφαιστειακό πόρο. ηφαιστειογενή πετρώματα.Πετρώματα που έχουν σχηματιστεί από τις λάβες που εκχύνονται κατά τις εκρήξεις των η. και στερεοποιούνται πάνω στην επιφάνεια της Γης. Οι λάβες των η. –κυρίως οι βασικές– καταλαμβάνουν μεγάλες επιφάνειες και δίνουν στο τοπίο χαρακτηριστικό ανάγλυφο. Εξαιτίας της μεγάλης αντίστασης στην αποσάθρωση παρουσιάζονται με τη μορφή βαθυπέδων και μερικές φορές με κατάτηκτη, γεγονός που τις ξεχωρίζει από τα βαθύπεδα των σκληρών πετρωμάτων ιζηματογενούς προέλευσης. Αν οι ροές της λάβας προχωρήσουν σε μεγάλη απόσταση από το ηφαιστειακό κέντρο μέσα από μία κοιλάδα, τότε γίνεται αντιστροφή του αναγλύφου εξαιτίας της μεγάλης ανθεκτικότητας στη διάβρωση των αποθεμάτων της λάβας. Τα η. πετρώματα διαιρούνται σε παλαιοηφαιστειογενή και νεοηφαιστειογενή. Μερικά συνηθισμένα η. πετρώματα είναι ο τραχείτης, ο λιπαρίτης, ο διακίτης, ο ανδεσίτης, ο βασάλτης κ.ά. Τα η. πετρώματα ονομάζονται επίσης έκχυτα πετρώματα ή ηφαιστίτες. Η έκρηξη του ηφαιστείου Κούγιο της Ιαπωνίας, ύστερα από 320 χρόνια (1995). Το ηφαίστειο Φουέγκο στη Γουατεμάλα εμφάνισε ανησυχητική δραστηριότητα τον Ιανουάριο του 2003. Ο προτελευταίος κρατήρας της Αίτνας, ο οποίος περιβάλλεται από έναν ευρύτερο κρατήρα, στη στιγμή της έκρηξης. Άποψη του ενεργού ηφαιστείου Ποποκατεπέτλ, στο Μεξικό (φωτ. ΑΠΕ). Η ηφαιστειακή στάχτη από τη δραστηριότητα της Αίτνας στις 27 Οκτωβρίου 2002 έφτασε έως τη γειτονική πόλη Κατάνη (φωτ. ΑΠΕ). Οι τέσσερις πάνω εικόνες αναπαριστάνουν σχηματικά τους τέσσερις θεμελιώδεις τύπους ηφαιστειακής ενέργειας: 1) χαβαϊκός τύπος, με πολύ ρευστές λάβες που υπερχειλίζουν κατά διαλείμματα από τον κρατήρα, μέσα στον οποίο σχηματίζεται μια λίμνη λάβας· 2) στρομπόλιος τύπος, με εξακολουθητική ενέργεια, σποραδικά εκρηκτική· 3) βουλκάνιος τύπος, με στερεοποίηση των λαβών μέσα στον αγωγό, κοντά στον κρατήρα, και με απροσδόκητες εκρήξεις· 4) πελέιος τύπος, με λάβες υψηλού ιξώδους και με μεγάλα διαλείμματα μεταξύ των εκρήξεων. Η εικόνα 5 αναπαριστάνει σχηματικά την ιστορία του Βεζούβιου: A) αρχικό ηφαίστειο· Β) δευτερογενής κώνος μέσα στον ευρύχωρο κρατήρα· Γ) ο δευτερογενής κώνος και ο αρχικός κρατήρας σχηματίζουν ενιαίο σύστημα (πριν από τον 7o αι. π.Χ.)· Δ) το ηφαίστειο μετά την έκρηξη του 7oυ αι. π.Χ. · Ε) το ηφαίστειο μετά την έκρηξη του 79 μ.Χ., κατά την οποία καταστράφηκε η Πομπηία· Ζ) το ηφαίστειο όπως είναι σήμερα με το ρήγμα που φτάνει μέχρι τη ζώνη τροφοδοσίας του μάγματος. Στο σχήμα 6 παριστάνεται με τέσσερις εικόνες (αριστερά, οριζόντια διατομή· δεξιά, κάθετη τομή) η εξέλιξη ενός ηφαιστείου (Τρένγκσλαμποργκιρ, στη βορειοανατολική Ισλανδία), που άρχισε τη δραστηριότητά του σε πρόσφατη εποχή με γραμμικές εκρήξεις. 7) Νέφη και διάπυρες μάζες: Α) φλέγον νέφος που κυλάει· Β) και Γ) διάπυρο νέφος κρεμαστό· Δ) διάπυρη μάζα. 8) Τομή του υποστρώματος του Μίβατν (βόρεια Ισλανδία) που τροφοδότησε περισσότερα από 100 ηφαίστεια. Φωτογραφία από την έκρηξη του ηφαιστείου της Αίτνας τον Οκτώβριο του 2002 τραβηγμένη από το πλήρωμα της αποστολής στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Στιγμιότυπο από την έκρηξη του ηφαιστείου Στρόμπολι, στο ομώνυμο νησί κοντά στη Σικελία, τον Δεκέμβριο του 2002 (φωτ. ΑΠΕ).

* * *

το

βλ. ηφαίστειος.

[ΕΤΥΜΟΛ. Ουσιαστικοποιημένο ουδ. τού επιθ. ηφαίστειος*. Η λ. με αυτή τη σημασία μαρτυρείται από το 1812 στον Κωνστ. Μ. Κούμα].