Sự hình thành và phát triển của núi lửa

Núi lửa là núi có miệng ở đỉnh, qua đó, từng thời kỳ, các chất khoáng nóng chảy với nhiệt độ và áp suất cao bị phun ra ngoài. Núi lửa phun là một hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất hoặc các hành tinh vẫn còn hoạt động địa chấn khác, với các vỏ thạch quyển di chuyển trên lõi khoáng chất nóng chảy. Khi núi lửa phun, một phần năng lượng ẩn sâu trong lòng hành tinh sẽ được giải phóng.

Trên thế giới, Indonesia, Nhật Bản và Mỹ được xem là ba nước có nhiều núi lửa đang hoạt động nhất, theo thứ tự giảm dần về mức độ hoạt động.

Phân loại núi lửa

Theo hình thức hoạt động, núi lửa được chia thành ba loại

Núi lửa đang hoạt động.

Núi lửa đang hồi dung nham.

Núi lửa đã không hoạt động nữa.

Quá trình hình thành núi lửa

Núi lửa được hình thành là do nhiệt độ bên dưới bề mặt Trái đất rất nóng, càng đi sâu về phía tâm Trái đất, nhiệt độ càng tăng lên. Ở độ sâu khoảng 20 dặm trong lòng đất, nhiệt độ ở đây nóng tới mức có thể làm tan chảy hầu hết các loại đá.

Khi đá nóng chảy, chúng giãn nở và cần nhiều không gian hơn. Tại một số khu vực trên Trái đất, các dãy núi liên tục được nâng lên. Áp suất ở bên dưới những ngọn núi này không lớn nên một hồ chứa đá nóng chảy hay còn gọi là mắc ma hình thành bên dưới.

Đá nóng chảy liên tục được đẩy lên trên và kết quả là những ngọn núi liên tục tăng độ cao. Khi áp lực trong các hồ mắc ma cao hơn áp lực được tạo bởi lớp đá bên trên, mắc ma sẽ phụt lên và tạo thành núi lửa.

Trong quá trình phun trào, khí ga nóng và các chất rắn khác cũng bị hất tung lên không trung. Những chất được phun trào ra từ miệng núi lửa sẽ rơi xuống sườn núi và chân núi, hình thành một ngọn núi hình nón.

Sự phun trào magma

Núi lửa có sức công phá hủy diệt. Có ngọn núi lửa phun trào dữ dội, tiêu diệt mọi thứ trong bán kính một dặm chỉ trong vòng vài phút; có ngọn núi lửa lại rỉ nham thạch ra từ từ, rất chậm, thậm chí chúng ta có thể đi trên nó một cách an toàn. Mức độ phun trào phụ thuộc vào thành phần của magma.

Tuy nhiên, hiện tượng núi lửa phun trào cũng không hoàn toàn "xấu xí".

Khí sulfua dioxide sinh ra trong quá trình núi lửa phun trào, bay lên đến tầng bình lưu, nó sẽ tham gia vào một quá trình phản ứng hóa học, tạo thành những phân tử, có khả năng phản chiếu tia sáng mặt trời ngược trở lại không gian, thay vì cho phép nó chiếu trực tiếp xuống trái đất. Đây là nguyên nhân khiến hiện tượng nóng lên của trái đất phần nào bị hạn chế.

Một vài nghiên cứu cho thấy, khí thải từ các nước đang phát triển tại châu Á như Ấn Độ và Trung Quốc phần nào khiến lượng khí sulfua dioxide tăng lên 60% trong một thập kỷ, chủ yếu là do đốt than. Tuy nhiên, vài nghiên cứu lại chỉ ra rằng chính núi lửa mới là nguyên nhân quan trọng khiến lượng sulfua dioxide tăng đến nhường đó.

Sử dụng thuật máy tính so sánh sự thay đổi ở tầng bình lưu khi chịu sự tác động của việc đốt than tại châu Á và hiện tượng núi lửa phun trào trên toàn thế giới trong những năm từ 2000 đến 2010, các nhà khoa học đã rút ra kết luận chính hiện tượng núi lửa phun trào là nguyên nhân dẫn tới việc các phân tử trong khí quyển tăng lên.

"Nghiên cứu này cho thấy khí thải từ những vụ núi lửa phun trào từ nhỏ tới vừa giúp làm chậm quá trình nóng lên của trái đất”, Ryan Neely, người thực hiện nghiên cứu này như một phần trong luận án tiến sỹ của mình tại đại học Colorada, Boulder nói.

"Phát hiện cho thấy các nhà khoa học cần để tâm nghiên cứu tới những dạng phun trào núi lửa khi nghiên cứu thay đổi khí hậu hơn. Tuy nhiên, những núi lửa hoạt động lâu không có khả năng cân bằng tình trạng nóng lên của trái đất bởi khí thải từ hoạt động của núi lửa có lúc lên, lúc xuống, trong khi khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ các hoạt động của con người thì chỉ có tăng lên”, Brian Toon, giáo sư tại đại học Colorado nói.

Theo giáo sư Toon, hoạt động của núi lửa lớn có ảnh hưởng khá nhiều tới khả năng "làm mát" nhiệt độ toàn cầu, như núi Pinatubo ở Philippines, phun trào năm 1991, với một lượng khí sulfat dioxide thải vào tầng bình lưu đủ làm trái đất giảm đi 0,55 độ C và "làm mát" trái đất được trong vòng 2 năm.