Sopka

Erupce filipínské sopky Mayon.

Výlev lávy typu pahoehoe na Havaji.

Mezi explozivní sopky se řadí sypané kužely, které vznikají odplyněním magmatu během nízkoenergetických explozí strombolského typu. Dále sopky vznikající interakci vystupujícího magmatu s povrchovou či podpovrchovou vodou v procesu nazývajícího se jako freatomagmatismus,[p 2] tímto procesem vznikají tufové prstence, tufové kužele či maary, a to v závislosti na dostupném poměru vody a magmatu.

Nicméně, v některých případech je sopečná erupce mnohem více energetická vlivem obrovského tlaku plynů v kuželu sopky. Tehdy pak může dojít k významné explozi, tzv. pliniovskému typu erupce, kdy je do okolí vyvrhováno velké množství sopečného materiálu a sopečných plynů. Vzniká tak pyroklastické mračno stoupající desítky kilometrů do atmosféry. V některých případech může dojít taktéž vlivem silné exploze k destabilizaci tělesa sopky a k sesuvům, jako se stalo například v případě sopky Mount St. Helens.

Štítová sopka je druh sopky s velice pomalu ukloněnými svahy, které jsou tvořeny mnoha vrstvami vysoce mobilními a tedy málo viskózními lávami s malým obsahem podílu SiO₂.[5] Oproti stratovulkánům nebývají štítové sopky explozivního charakteru a jejich erupce se projevují výlevem značného množství lávy do okolí.[6] Láva se v podstatě pouze vyvalí z trhliny a začne se rozšiřovat do okolí. Pohybující se láva ale může napáchat značné materiální škody. Štítové sopky jsou obvyklé sopečné útvary, které vznikají v oblastech, kde se na povrch dostává málo viskózní magma. Na Zemi jsou nejznámější z oblasti Havajských ostrovů, kde se nachází Kilauea či Mauna Loa. Mimo Zemi jsou známé i z jiných planet jako Venuše či Marsu, kde se současně nachází i největší štítová sopka a hora v jednom v celé sluneční soustavě – Olympus Mons.

U některých sopek se střídají období, kdy se z jejich kráteru vylévá láva (efuzivní činnost) s obdobími výrazné explozivní aktivity. Tento projev je charakteristický pro stratovulkány vytvářející charakteristicky příkré kužele.

Druhy tektonických zlomů a vulkánů

Na Zemi vznikají sopky jako výsledek úniku tepla z vnitřní části Země na její povrch. Dochází k tomu ve třech možných scénářích; na divergentních a konvergentních rozhraních litosférických desek a nad horkými skvrnami. Na sopečnou aktivitu na rozhraní desek připadá přibližně 60 % celkového unikajícího tepla, oproti na horké skvrny pak jen 40 %.[7] Podle teorie deskové tektoniky se zemská kůra skládá z mnoha pevných desek, které plují na svrchní polotekuté části zemského pláště. Tato část se nazývá astenosféra. V místech, kde se desky stýkají, ale navzájem se podsunují či nadsunují jedna na druhou, bývá zemská kůra rozlámaná tak, že si zde magma, které je pod velkým tlakem, může najít cestu na zemský povrch. V případě horkých skvrn mohou sopky vznikat v oblastech nacházející se daleko od těchto litosférických rozhraních.

• Jestliže je kráterem vyvrhována střídavě láva, sopečný popel, lapilli či pumy, které se ukládají okolo jícnu, vzniká kuželovitá hora – sopka. Klasickým případem je Fudži v Japonsku či Kilimandžáro v Tanzanii.
• Opakováním sopečných výbuchů a ukládáním nových vyvrženin sopka roste nejen do výšky, ale i do šířky, a tak se některé z nich stávají největšími horami světadílů, například Kilimandžáro (5895 m) v Africe.
• Pokud sopečná činnost ustane, láva v kráteru utuhne a vytvoří tak pevnou zátku. Obnovený podzemní tlak magmatu nebo plynů může tuto zátku vyrazit a tak dojde k opětovnému sopečnému výbuchu.
• V jiných případech si láva otevírá na povrch nové cesty, které ústí na svazích sopky – ty se pak nazývají parazitické krátery.
• 5 až 30 kilometrů pod povrchem se nachází tzv. magmatický krb, místo odkud magma expanduje kráterem na povrch. Po prudkém sopečném výbuchu může tento magmatický krb vyhasnout, čímž se vytvoří ohromná podzemní jeskyně. Velmi často se stává, že se vrchol sopky zřítí právě do těchto míst, pak se vytvoří rozsáhlý kráter zvaný kaldera. Kaldery se často zaplňují vodou a vytvářejí kráterové jezero. Kráterová jezera mohou mít průměr mnoha kilometrů. Největší známá kaldera se nachází v oblasti Aso na japonském ostrově Kjúšú.

Aktivní vulkanismus byl v současnosti pozorován také na Jupiterově měsíci Io, který je silně deformován slapovými silami. Z planet je předpokládán aktivní vulkanismus také na Venuši, ačkoliv ještě nebyl přístroji sond přímo pozorován. I přes to se ale povedlo objevit na povrchu Venuše přes 1600 sopek, většinou neaktivních, nicméně tento počet nemusí být konečný a je závislý na rozlišení snímků povrchu, které máme k dispozici.[8] Na planetě Mars jsou pozorovány geologicky nedávné (mladší než 100 miliónů let) lávové výlevy, které naznačují pokračující vulkanickou aktivitu i tohoto tělesa.

Na asteroidu 4 Vesta.[7]

Sopky v některých případech před erupcí varují dost zjevnými úkazy, kterými jsou slabší nebo silnější místní zemětřesení (vulkanické zemětřesení v oblasti sopky) unikající kouř (fumaroly) houstne a tmavne (zvyšuje se podíl sirných i dalších sopečných plynů, unikají nejdrobnější částice popelu), dochází i ke zvukovým efektům – dunění, změny tvaru vulkánu (sklonu svahů), pokud je v blízkosti moře, může stoupnout i teplota vody.

V současné době jsou na světě na všech nebezpečnějších sopkách vulkanologické observatoře, které jsou propojeny internetovou sítí. Tak jako meteorologové sledují jevy v atmosféře, tak vulkanologové sledují soustavně projevy vulkánu. Například na Vesuvu je rozmístěno několik seizmografických stanic na různých místech, které soustavně pořizují záznamy. Pravidelně jsou prováděny chemické rozbory fumarol a měřeny jejich teploty. Pokud jsou v kráterech některých sopek jezera, provádějí se chemické rozbory vody, stejně tak jsou sledovány event. prameny, vyvěrající ze svahů. Speciálními přístroji se měří sklony svahů vulkánu, který je sledován z výšky i satelity. Pomocí infračerveného záření se pořizují snímky, které ukazují barevně magmatický krb a eventuální pohyby magmatu.

I Vesuv varoval menšími i většími záchvěvy. K silnějšímu zemětřesení došlo v roce 79 n. l., kdy bylo v Pompejích pobořeno několik domů. Protože Pompejané od doby založení města (asi v 7. století př. n. l.) nepamatovali žádnou erupci Vesuvu, považovali vulkán za vyhaslý, zemětřesení považovali za projev hněvu bohů a nedávali je do souvislosti s vulkánem. To se jim stalo osudné.

Změny chemického složení fumarol ve prospěch sirných plynů, amoniaku, metanu, vzácných plynů, zvyšování jejich teploty, zvyšování kyselosti vody (obsah kyseliny sírové), změny tvaru sopky, záznamy o pohybech magmatu – to vše nasvědčuje tomu, že vulkán se začíná probouzet.

Sopky se dělí na aktivní, vyhaslé a spící.

Jako vyhaslé označují vědci takové sopky, u kterých se předpokládá, že již nedojde k sopečné erupci, jelikož již nemají přívod magmatu z hlubších částí tělesa. Příkladem může být podmořský pás sopek v Tichém oceánu táhnoucí se od Havajských ostrovů k Aljašce, případně sopka Shiprock v Novém Mexiku či sopka Zuidwal v Holandsku. Dále například hrad v Edinburgu je umístěn na zbytku vyhaslé sopky. Nicméně určit, jestli je sopka skutečně vyhaslá či jen spící je velice obtížné. Je to dáno tím, že čas mezi jednotlivými erupcemi může být velice dlouhý. Například kaldery supervulkánů mohou explodovat jednou za několik miliónů let a tak kaldera, která je neaktivní po několik tisíc let se většinou považuje spíše za spící než za vyhaslou.

Jak již bylo zmíněno výše, je velice složité rozlišit mezi vyhaslou a spící sopkou. Sopky jsou často považovány za vyhaslé, pokud neexistují psané záznamy o jejich aktivitě. Nicméně s ohledem na krátký čas existence psaných záznamů z pohledu geologického času, je tato definice ne zcela vyhovující. Například kaldera v Yellowstone má periodu aktivity okolo 700 000 let, sopka Toba pro změnu 380 000 let.[12] Vesuv byl popisován římskými spisovateli jako hora pokrytá zahradami a vinicemi až do erupce v roce 79 př. n. l., kdy došlo ke zničení měst Herculaneum a Pompejí. Podobně tak sopka Pinatubo byla okolními lidmi téměř neznámá až do erupce v roce 1991.

• JAKEŠ, Petr. Vlny hrůzy: zemětřesení, sopky a tsunami. Praha: Nakladatelství Lidové noviny, 2005. ISBN 80-7106-772-5
• RAPPRICH, Vladislav. Za sopkami po Čechách. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2012. 240 s. ISBN 978-80-247-3796-6.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu sopka na Wikimedia Commons
• Slovníkové heslo sopka ve Wikislovníku
• Galerie sopka na Wikimedia Commons