İng. Volcanic Activity
Volkanlar, kabuk veya manto içindeki bir kaynakta oluşan magmanın yukarı doğru hareket ettiği ve bu sırada fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değiştiği, içinden geçmiş olduğu kayaçlar ile etkileşime ve reaksiyona girdiği jeolojik ortamlardır.1
Volkan terimi iki anlamda kullanılır; (1) Yerkabuğundaki magma adı verilen erimiş kayanın ve gazların yüzeye çıkabileceği bir açıklık, (2) Volkanik patlamalardan oluşan dağ.2
Günümüzde yer kabuğunun üzerinde yaklaşık 1500 aktif volkan bulunmaktadır. Aktif bir volkan, son birkaç bin yılda lav, kül, gaz çıkışları olan veya beklenmedik deprem etkinliği gösteren volkandır. Yakın jeolojik zamanlarda patlamış ve tekrar patlaması muhtemel, ancak son zamanlarda patlamamış volkan ise uyuyan bir volkandır. Sönmüş bir volkan ise muhtemelen bir daha patlamayacağı düşünülen bir volkandır.3 Aktif volkanlar, her yıl yaklaşık 85’ten fazla aktivite gösterir. Volkanik aktiviteler, volkanlardan püsküren malzemenin hacmi, patlama kolonunun yüksekliği ve püskürme süresi gibi çeşitli diğer gözlemlenen fiziksel kriterlerin ilişkilendirildiği Volkanik Patlayıcılık İndeksi (VPİ) ölçeği ile değerlendirilir (bkz. v olkanik p atlamalar).4 Bir volkanın yaşam süresi yüzbinlerce hatta milyonlarca yıl olabilir. Yaşam süresi boyunca bir volkan birçok kez faaliyet gösterebilir ve volkanik faaliyetlerin arasında da on binlerce yıl olabilir.
Levha Tektoniği ile volkanik aktivitelerin oluşum yerleri arasında sıkı bir ilişki vardır (bkz. Levha Tektoniği). Uzaklaşan Levha Sınırları ve Kıtasal Riftler (bkz. Batı Antarktika Rift Sistemi) en fazla volkanizmanın oluştuğu alanlardır. Yeryüzündeki volkanların %80’inden fazlası bu alanlarda oluşur. Okyanusların içinden geçen büyük kırık hatları boyunca levhalar birbirlerine zıt yönde hareket ederek bir açıklık oluşturur. Bu açıklık astenosferden yükselen magma ile doldurulur. Okyanusların tabanında, levha sınırları boyunca binlerce kilometre uzanan volkanik dağ silsilelerinin oluşumuna neden olur. Her gün okyanusların altındaki levha sınırlarından itibaren kilometrelerce küp volkanik malzeme okyanus tabanı üzerine akar.5, 6 Onlarca volkanın bulunduğu İzlanda Adası, Atlas Okyanusu’nun K-G yönlü yaklaşık tam ortasından geçen büyük bir kırık hattı (ki bu levha sınırlarına denk gelmektedir) üzerinde bulunur. Kuzey Kutup Dairesinde bulunan volkanların neredeyse tamamı bu hat üzerinde yer alır (bkz. v olkanlar). Kıtasal riftler, okyanus ortası kırıklara benzer şekilde kıtalar üzerindeki büyük ve derin kırık hatlarıdır. Bu hatlar boyunca astenosferden yükselen magma, okyanus ortası kırıklara oranla daha az çıkar ancak çıkan magma yer yüzeyinde daha görünür volkanlar oluşturur. Antarktika’daki Holosen Dönemi’nde patlamış olan volkanların büyük çoğunluğu Antarktika Rift Sistemi ile ilişkilidir (bkz. v olkanlar).7 Levhaların çarpıştığı ve bir okyanus levhasının diğer bir okyanus levhası veya kıtasal levha altına doğru dalarak su ve karbondioksit gibi uçucuları manto içine taşıdığı, Yaklaşan Levha Sınırlarıdır. Uçucular manto kayaçlarının ergimesini tetikler ve oluşan magma çarpışan levhaların sınırları boyunca yüzeye çıkarak volkanların oluşumuna neden olur.5, 6 Örneğin, Antarktika Yarımadasının kuzey ucunda Phoenix/Drake Plakasının Antarktik Plakasının altına yitmesi sonucu Güney Shedland Adalarını oluşturan volkanlar oluşmuştur (bkz. v olkanlar). Bazı volkanik aktivitelerin ise levha sınırları ile ilişkisi yoktur. Bu tip volkanları, mantonun derinliklerinde sıcaklığın aşırı derecede yükselmesi sonucu oluşan magmalar meydana getirir. Mantonun derinliklerindeki bu magma üreten yerlere Sıcak Nokta (bkz. sıcak nokta-hot spot) denir.5, 6 Pasifik Okyanusunun neredeyse orta kısmında bulunan Hawaii Adaları, bu bölgenin altında, kaynağı mantonun derinliklerinde olan sıcak noktanın varlığı nedeniyle oluşan bir volkanlar zinciridir (Şekil 1).
Volkanın tabanında, mantoda oluştuktan sonra yükselerek gelen magmanın biriktiği yere magma odası denir. Magmanın kendi iç basıncı, üzerindeki basınca göre daha fazla olduğunda volkan bacasından yukarı doğru hareket eder. Magmanın kimyası ve içermiş olduğu gazların (su buharı, karbondioksit, kükürt dioksit vb.) miktarı, magmanın volkandan nasıl çıkacağını belirler. Çok miktarda uçucu içeren yani iç basıncı yüksek magmalar, volkan bacası içerisinde hızla yukarı çıkarken büyük/küçük parçalara ayrılıp, uçucularla birlikte yoğun bir kül bulutu şeklinde hızla atmosfere doğru yükselir (bkz. v olkanik p atlamalar). Havaya fırlayan parçalar tefra olarak adlandırılır ve yer çekiminin etkisiyle aşağıya doğru düşerek volkan konisinin üzerinde volkanik döküntü olarak birikir. Böylece her aktivite volkan konisinin biraz daha büyümesine neden olur. Çıkan tefra, boyutlarına göre 2 mm’den küçük ise kül, 2-32 mm boyutlarında ise lapili ve 32 mm’den büyükse blokismini alır. Bu malzemenin volkanın yamaçlarında birikmesi ve zaman içinde taşlaşmasıyla volkanik döküntü kayaçları (piroklastik kayaçlar) oluşur. Eğer magma çok fazla uçucu madde içermiyor ise, bu defa bir kek hamurunun akıcılığına benzer şekilde, kraterde kaynayarak taşar ve volkan konisinin yamaçları boyunca aşağıya doğru akar. Volkanlardan çıkarak akan magmaya lav denir.8
Boyutlarına göre volkanlar büyük volkanik yapılar ve küçük volkanik yapılar olarak ikiye ayrılır. Büyük volkanik yapıları Kalkan volkanlar, Stratovolkanlar, Kalderalı volkanlar, Yavrulamış (kalderasında yeni bir koni oluşmuş) volkanlar ve birden fazla volkan konisinin içi içe oluştuğu Kompleks volkanlar oluşturur (Şekil 2). Küçük volkanik yapıları ise boyutları birkaç yüz metreden birkaç kilometreye kadar olan volkanlar olup lav kubbeleri, çatlak çıkışları, döküntü volkanik malzeme (piroklastik) konisi, tüf konisi, maar bu kategoriye girer (Şekil 3).9
Kalkan tip volkanlar, doğadaki en büyük volkanlardır. Çoğunlukla 5 km’den daha fazla taban çapına ve 10° den daha az yamaç eğimine sahiptir. Bu tip volkanları akışkanlığı yüksek bazalt bileşimli magma oluşturur. Volkan büyüdükçe üzerinde birden fazla çıkış kanalı oluşabilir. Antarktika ve Arktik Kutup Dairesi içerisinde bulunan volkanların büyük çoğunluğu bu gruba girer (bkz. Volkanlar). Dünyanın en yüksek volkanları (deniz tabanından itibaren yaklaşık 9 bin metreden daha fazla) olan Hawaii Takım Adaları’ndaki Mauna Kea ve Mauna Loa, bir sıcak noktanın oluşturduğu bazaltik bileşimli kalkan tip volkanlarıdır. Stratovolkanlar, akıcılığı düşük magmaların oluşturduğu yüksek, dik yamaçlara sahip koni biçimli volkandır. Bu tip volkanların patlaması sonucu bol miktarda tefra üretilir. Taşlaşmış tefraların ve daha az görülen lav akıntılarının üst üste birikmesiyle volkanın gövdesi meydana gelir. Kalderalı volkanlar, birkaç km çapında büyük kraterleri bulunan volkanlardır. Stratovolkanların veya kalkan tipi volkanların magma odalarındaki magmanın tamamen volkandan püskürerek boşalması ile volkanın tavan kısmının kendi içine çökmesi sonucu kaldera denilen büyük krater oluşur. Bir stratovolkanın püskürmesi sırasında magmanın basıncı ile tepe kısmının tamamen parçalanması sonucu volkanın kendi içine çökmesiyle oluşan kalderalar da mevcuttur. Bir volkanda kaldera oluşumunu izleyen süreçte devam eden volkanik aktivite kaldera içerisinde yeni bir koni oluşturuyorsa bu tip volkanlara Yavrulamış (somma) volkanlar denir. Kompleks volkanlar, yan yana alanlarda büyümüş volkanlar topluluğudur (Şekil 2).9
Küçük volkanik yapılar genellikle büyük volkanların bulunduğu alanlarda görülürler. Tüf konileri, döküntü volkanik malzeme konileri, genellikle viskositesi orta/yüksek magmaların oluşturduğu volkanik alanlarda yaygın olarak görülür. Magmanın tali bir yol izleyerek yeryüzüne çıkarak patlaması sonucu oluşan tefraların oluşturduğu küçük konik yapılardır. Lav kubbeleri akıcılığı düşük asidik magmanın volkan bacasının çıkış kısmında hızla soğuması ile oluşmuş olan volkanik yapılardır. Maarlar, kenarları katılaşmış lavlardan veya döküntü volkanik malzemeden oluşmuş göreli olarak geniş bir kratere sahip ve krateri su ile dolmuş olan volkanik yapılardır. Tüf halkaları, maarların özel bir türü olup, geniş su içermeyen kraterin kenarları çoğunlukla tüf boyutundaki malzemeden yapılıdır. Özellikle akıcılığı yüksek bazik magmalar bazen belli çatlakları boyunca konimsi veya çizgisel yapılar oluşturarak yeryüzüne akar. Bu yapılar çatlak çıkışları ya da akıntının şekline göre lav akıntıları olarak adlandırılır (Şekil 3).9