Magmakammer

En isoleret smeltemasse under en vulkan. Sådan et magmakammer kan variere i størrelse og ligge i både den øvre og den nedre del af jordskorpen eller i Jordens kappe. Magmakamrene kan dannes på flere måder, men altid i forbindelse med opstrømning af smeltemasser fra dybet ved kontinentalpladernes bevægelser. Når omgivelsernes massefylde er lig med eller mindre end magmaets, standses opdriften, og der dannes et magmakammer, hvori der på grund af temperaturforskelle opstår strømninger. Da omgivelserne er koldere end magmaet, begynder smelten at størkne, hvorved der udskilles krystaller af mineralerne, som får gastrykket til at stige i restsmelten. I den øverste del af magmakammeret dannes gasbobler, der nedsætter magmaets vægt, og et udbrud kan begynde.

2398_full

Man ved, at der f.eks. under hele Napolibugten i 12-14 kilometers dybde befinder sig et kæmpemæssigt magmakammer, der dækker et område med en omkreds på ca. 450 kvadratkilometer. Det svarer til et areal som Lolland og Falster tilsammen. Dette magmakammer fylder periodevis Vesuvs ovenover liggende magmakammer. Andre steder befinder magmakamrene sig i flere hundrede kilometers dybde alt afhængigt af kontinentalpladernes bevægelser.

2398_2_full

Når en smeltet magmamasse er dannet – enten ved pladeforskydning i den ene eller anden retning og opstigende varme – vil den begynde at stige til vejrs gennem sprækker og revner gennem den overliggende faste kappe eller jordskorpe, fordi smelten er lettere end sine omgivelser.

Den tilbagelægger sin vej i to etaper, da den ikke kan stige højere op – end den forbliver lettere end sine omgivelser. Når de ovenover liggende dæklag består af materiale med mindre massefylde end smelten, går denne i stå og danner et magmakammer i selve den faste jordskorpe. Smelten eller magmaet befinder sig nu i omgivelser, der er mere kølige end dem, den kom fra, og der sker en langsom form for fastfrysning eller krystallisering langs med randen af magmakammeret. Herved indskrænkes efterhånden pladsen for det endnu flydende magma eller restsmelte – og det indre damptryk forøges. Årsagen hertil er, at de opløste gasser i restsmelten ikke kan indbygges eller indgå i de nydannede krystalmineraler – eller magmakammerets omgivelser er gennemtrængt af grundvand, og ved denne fordampning stiger gasmængden i form af vanddamp.

Efterhånden som de forskellige mineraler udkrystalliseres ændres den tilbageværende restsmeltes kemiske sammensætning. Man forestiller sig, at en tyngdemæssig adskillelse af mineraler finder sted med det resultat, at de tungeste, bl.a. olivin, synker til bunds, mens de lettere som leucit, stiger opad i kammeret. Herved øges gastrykket, fordi de gasarter, der ikke indgår i de nydannede krystaller, forøges i restsmelten i den øverste del af magmakammeret, hvor der nu dannes gasbobler, som igen nedsætter magmaets vægt og et udbrud kan begynde ved trykaflastning og spaltedannelse til jordens overflade. Udløsningen af selve vulkanudbruddet fra magmakammeret skyldes magmaets indhold af gasser.

Magmakamre udvides hele tiden, fordi der skiftesvis tlføres nye smeltemasser nedefra grundet varmeopstrømninger i jordens kappe. Jo længere tid – i Yellowstones tilfælde – der går mellem et udbrud i en vulkan, desto mere ændrer smelten i kammeret sammensætning. Hvornår – og hvor stort kammeret eller kamrene er – kan ingen svare på, idet der stadig er uløste spørgsmål angående konvektionsstrømmene i jordens kappe. Det må desværre accepeteres.

Til gengæld jo længere tid, der går imellem udbruddene og kammerets udvidelse i størrelse bevirker, at der samler sig mere kiselsyre i visse områder af smelten i kammeret end andre. Kiselsyre er et grundstof inde i jorden ligesom gryn i havregød. Jo mere gryn i havregrød jo mere týktflydende bliver havregrøden, men alligevel er ny tilførsel af smeltet materiale nedefra medvirkende til at hele vulkankomplekset er levende og vil få udbrud igen på et tidspunkt.

“Al form for vulkanvirksomhed er en afgasningsproces fra jordens indre…”

2398_3_full

Et magmakammer kan variere i størrelse og ligge i både den øvre og den nedre del af jordskorpen eller i jordens kappe og danner fødekamre til vulkanerne. Magmakamrene kan dannes på flere måder, men altid i forbindelse med opstrømning af smeltemasser fra dybet ved kontintalpladernes bevægelser og trykfald. Magma (græsk ord for dejagtig masse) dannes i forbindelse med opsmeltning af bjergarterne i den øverste del af jordens kappe eller nederst i skorpen i forbindelse med temperaturstigningen indad mod jordens midte ved pladeforskydningerne og trykfaldsforholdene, ved dels underskydning af to plader, som f.eks. i Middelhavsregionen, hvor Afrikakontinentet presses imod Europa, eller hvor to plader trækkes fra hinanden, som i midten af Atlanterhavet. Pladebevægelserne er altså et resultat af de langsomme konveksionsstrømme i jordens kappe, som bringer det varme kappemateriale fra dybet opad og får lithosfære- eller kontinentalpladerne til at knække og briste og igen bane vej for de opadstigende smeltemasser, der kan være mere eller mindre sejtflydende alt afhængig af temperaturer, kemisk sammensætning, indhold af gasser og trykforhold. Det er værd at huske, at magmaet tvinges opad af de indesluttede gasser i smeltemassen, som forinden befinder sig i fast form i selve jordskorpen eller kappen som grundstoffer, men ved temperaturstigning og trykfald automatisk omdannes til gasser, der som bobler stiger til vejrs opløst i den smeltede magma. Når omgivelsernes massefylde er lig med eller mindre end magmaets, standses opdriften, og der dannes et magmakammer, hvori der på grund af temperaturforskelle opstår strømninger. Da omgivelserne er koldere end magmaet, begynder smelten at størkne, hvorved der udskilles krystaller af mineralerne, som igen får gastrykket til at stige i restsmelten. I den øverste del af magmakammeret dannes gasbobler, der nedsætter magmaets vægt, og et udbrud kan begynde. Når magmaet strømmer ud igennem en vulkans krater og afgiver sit gasindhold, kalder vi det for lava (italiensk ord for smeltemasse). Processen kan bedst sammenlignes med en gryde mælk, der koger over.

2398_4_full

Lidt teknik om magmakammeret
Et magmakammer opstår altså ved dels:

1: Trykaflastning i forbindelse med jordskælv ved jordskorpens – jordpladernes randområder.

2: Ved varmeafgivning i forbindelse med hævning af en hot-spot.

Gasboblerne består af: vanddamp(H2O)kuldioxid(CO2)svovldioxid(SO2)chlor(CL2).

Lette krystaller indeholder natrium og kalium stiger til vejrs.
Tunge krystaller indeholder magnesium calcium og jern bundfældes i magmakammerets bund.
Brudstykker af magmakammerets sidevæg rives løs på grund af varmestrømninger og opløses helt eller delvis i magmaet, som herved får tilført nye bestanddele.

3: Smetning ved jordpladernes subduktion – underskydning.

4: Sammenpresningsvarme.




Mennesket indholder

Det indeholder vi mennesker mest af. De samme grundstoffer som i naturen.

1. Ilt 45,5 kg.
2. Kulstof 12,6 kg.
3. Brint 7,0 kg.
4. Kvælstof 2,1 kg.
5. Calcium 1,05 kg.
6. Fosfor 0,70 kg.
7. Svovl 0,175 kg.
8. Kalium 0,140 kg.
9. Klor 0,105 kg.
10. Natrium 0,105 kg.




Midtoceanisk højderyg

I vulkanske oceanrygge kommer magmaet fra Jordens kappe op til havbundens overflade. Her dannes der ny havbund i de aflange spaltedale, som udgør grænsen imellem oceanbundspladerne, der tvinges fra hinanden. Bevægelseshastigheden er fra 2 – 20 cm om året, men der regnes med en gennemsnitshastighed på ca 6 cm pr. år. Disse områder kaldes tilvækstzoner. Det opstigende basaltiske materiale – lava – udfylder spalterne og flyder ud på havbunden. Vi kalder det også for en konstruktiv pladegrænse. Højderyggen er op til 4000 kilometer lang og hæver sig op til 2 – 3 kilometers højde fra havbunden.

Hvis der er tale om større lavaproduktion dannes der øer som Island og Hawaii-øerne er så tydelige eksempler på.
Der er mange vulkaner i spredningszonerne på havbunden, som vi ikke ser.
Sker opsplitningen på land, dannes der først en lang dal, em gravsænkning, hvor de to dalsider langsomt glider fra hinbanden med få cm om året, og siden bliver dalen til et hav, og ny vulkaner dannes i brudlinjerne.

Vulkanismen her i jordens midtoceaniske højderygge tegner sig for 80% af al vulkanvirksomhed i hele verden. Lavatypen er af effusiv basaltisk oprindelse.

2965_full2965_2_full

 




Mineral

Et mineral er en naturligt forekommende forbindelse, dannet ved geologiske processer, som oftest er krystallinsk. Vi har navngivet ca. 4000 mineraler på vores jordklode.

Kiselsyre = siliciumdioxid med mere eller mindre kemisk bundet vand.

Krystal = fast stof hvis atomer danner et regelmæssigt rumligt mønster, kaldet et krystalgitter, som er karakteristisk for det pågældende stof. Krystal kan være helt, delvist eller ikke begrænset af plane flader, der afspejler den indre symmetri.

Krystallisation = dannelse af krystaller ved størkning af en smelte, udskilning fra en opløsning, eller fortætning fra dampform.

Mineral = naturligt dannet grundstof eller kemisk forbindelse med konstante kemiske og fysiske egenskaber. Mineraler identificeres ved deres indre struktur, optiske eller fysiske egenskaber som densitet, hårdhed, farve og glans.

Silikater = salte af kiselsyre. Mange bjergarter består af tungtopløselige silikater. Vandglas er et opløseligt natrium – eller kaliumsilikat. Silikater anvendes ved glas og cementfremstilling og i keramikindustrien.

Silikatmineraler = gruppe af mineraler hvis hovedbestanddele er ilt og silicium. Omfatter de fleste mineraler så kalkspat og stensalt.

Silicium = grundstof som udgør 90 % af jordskorpens mineraler.