Nước có thể dập được lửa nhưng vì sao núi lửa ngầm vẫn có thể phun trào dưới đại dương?

Núi lửa có thể hình thành và phun trào dưới đáy biển. Ảnh: Sohu

Nguyên tắc hoạt động của núi lửa

Sự hình thành của núi lửa có liên quan đến cấu trúc của Trái Đất. Theo hiểu biết hiện tại của con người, Trái Đất có nhiều lớp giống như một củ hành, trung tâm là lõi. Dù nhiệt độ của lõi lên tới hơn 5000 độ C có thể làm tan chảy bất kỳ vật chất nào nhưng áp suất cũng vô cùng lớn nên các chất nóng chảy bị nén thành chất rắn.

Bên ngoài lõi là lớp Manti, phía trên lớp Manti là lớp vỏ. Nhiệt độ lớp vỏ tương đối thấp, trong khi nhiệt độ của lớp lõi cao, do đó lớp Manti sẽ hình thành đối lưu nhiệt, vì vậy lớp Manti ở dạng chất lỏng nhớt. Nếu có các vết nứt trên mảng Trái Đất khi các mảng kiến ​​tạo va chạm vào nhau hoặc tách nhau ra, lớp Manti sẽ được giải phóng dọc theo các vết nứt, và hình thành các vụ phun trào núi lửa.

Tại thời điểm núi lửa phun trào, vật chất nóng chảy trên 1000 độ C sẽ phun lên bề mặt Trái Đất. Nước biển tuy có thể làm giảm nhiệt độ của magma nhưng không thể ngăn cản sự phun trào của núi lửa, vì nguyên lý hoạt động của núi lửa phun trào là do áp suất bên trong quá cao trong khi nước biển không thể làm giảm áp suất bên trong Trái Đất. Quá trình đốt cháy cần nhiên liệu, và nước có thể cô lập nhiên liệu và giảm nhiệt độ. Do sự hình thành núi lửa và đám cháy khác nhau, do đó nước biển không thể dập tắt núi lửa ngầm dưới đại dương.

Khi núi lửa ngầm phun trào, magma phun ra từ bên trong liên tục được tích tụ vào nước biển, nâng cao địa hình xung quanh tạo thành hình nón núi lửa. Vào những năm 1960, người dân gần Iceland ở Bắc Đại Tây Dương đã chứng kiến ​​một vụ phun trào núi lửa ngầm, tác động của vụ phun trào này đã xô nước biển lên bầu trời hàng trăm mét, một lượng lớn tro núi lửa tràn lên bầu trời vài km.

Sau khi núi lửa phun trào kết thúc, một hòn đảo được hình thành trong khu vực, rộng khoảng 40 m và dài 550 m. Nhiều đợt phun trào núi lửa đã hình thành nên hòn đảo Surtsey ngày nay, đây cũng là hòn đảo trẻ nhất thế giới. Chỉ những nhà khoa học mặc quần áo vô trùng mới được phép đến đây để nghiên cứu và quan sát sự sống trên đảo.

Tác động của núi lửa

Đối với nhiều người, núi lửa sẽ chỉ mang lại thảm họa. Nhưng trên thực tế, núi lửa cũng sẽ mang một số kim loại quý lên bề mặt Trái Đất, chẳng hạn như kim cương. Thành phần chính của kim cương là carbon. Carbon không hiếm trên trái đất, nhưng kim cương thì tương đối hiếm. Điều này là do sự hình thành của kim cương không thể tách rời khỏi điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao. Lớp Manti đáp ứng đủ các điều kiện để hình thành kim cương, vì vậy hầu hết kim cương được hình thành trong lớp Manti.

Với sự phun trào của núi lửa, những viên kim cương nằm trong lớp Manti sẽ được đưa lên bề mặt Trái Đất nên các mỏ kim cương ngày nay đều tập trung ở những nơi từng xảy ra các vụ phun trào núi lửa.

Ngoài kim cương, núi lửa cũng ảnh hưởng đến khí hậu Trái Đất. Một vụ phun trào núi lửa sẽ giải phóng một lượng lớn tro bụi vào khí quyển, mức độ phun trào núi lửa càng cao thì lượng tro núi lửa tạo ra càng nhiều. Tro núi lửa phản chiếu tia nắng mặt trời giống như những đám mây và ngăn tia nắng mặt trời đi vào bề mặt Trái Đất, do đó nhiệt độ sẽ giảm. Vụ phun trào của núi Tambora năm 1815 gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu, tạo nên Năm Không Có Mùa Hè (1816), phá hủy mùa màng trên toàn thế giới.

Sau một khoảng thời gian, hàm lượng carbon dioxide trong núi lửa phun trào sẽ chiếm ưu thế khiến nhiệt độ Trái Đất nóng trở lại.

Trong nhiều trường hợp, sau khi núi lửa phun trào quy mô lớn, tác động tiêu cực của nó đến sự sống của Trái Đất sẽ kéo dài trong một thời gian dài, thậm chí dẫn đến tuyệt chủng hàng loạt.