ทำไมโลกถึงมีภูเขาไฟใต้น้ำมากมาย?

ไม่เพียงแต่บนบกเท่านั้น แต่ยังพบภูเขาไฟกระจายอยู่ตามพื้นมหาสมุทรลึกอีกด้วย จากการประมาณการ ทั่วโลกมีภูเขาไฟใต้น้ำประมาณ 1-3 ล้านลูก

ภูเขาไฟไม่ได้กระจายตัวอย่างเท่าเทียมกันทั่วโลก แต่มักตั้งอยู่ตามแนวรอยเลื่อนของเปลือกโลก ยกตัวอย่างเช่น ภูเขาไฟสามในสี่ลูกสามารถพบได้ตามแนววงแหวนแห่งไฟ แปซิฟิก โดย 10% ของภูเขาไฟทั้งหมดในโลกเกิดขึ้นในญี่ปุ่น เรื่องนี้ทำให้เกิดคำถามว่า "ทำไมจึงมีภูเขาไฟใต้น้ำมากมายขนาดนี้?" แต่เป็น "ทำไมจึงมีขอบแผ่นเปลือกโลกใต้น้ำมากมาย?" ภาพ: NSF และ NOAA ผ่าน Flickr (CC BY 2.0)

ประการแรก กระบวนการมุดตัว (ซึ่งแผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งเคลื่อนตัวไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งขณะที่ชนกัน) เป็นสาเหตุหลักของกิจกรรมภูเขาไฟในวงแหวนแห่งไฟ แปซิฟิก ซึ่งจำเป็นต้องมีน้ำเข้ามาช่วยเพื่อให้ชั้นแมนเทิลอ่อนตัวลงเพียงพอที่จะรองรับแผ่นเปลือกโลกที่กำลังจมลง ภาพ: NOAA/NSF/WHOI

ประการที่สอง วัฏจักรวิลสันอธิบายถึงการกำเนิดและการแบ่งแยกมหาทวีปโดยกิจกรรมทางธรณีวิทยา ซึ่งเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นแยกออกจากกัน พวกมันจะก่อตัวเป็นแอ่งขนาดใหญ่ที่นำไปสู่รูปลักษณ์ของมหาสมุทร แม้ว่าเดิมทีพวกมันจะเชื่อมต่อกับแผ่นดินขนาดใหญ่ ภาพ: Alexis ROSENFELD – UNESCO – @1ocean_exploration

โดยพื้นฐานแล้ว แผ่นเปลือกโลกส่วนใหญ่มักมาบรรจบกันใต้น้ำ อันที่จริงแล้ว เป็นเรื่องยากมากที่แผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่สองแผ่นจะแยกออกจากกันโดยไม่ก่อให้เกิดมหาสมุทรคั่นกลาง บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัว มักมีภูเขาไฟอยู่ แม้ว่าจะอยู่ใต้ทะเลหลายพันกิโลเมตรก็ตาม ภาพ: Alexis ROSENFELD – UNESCO – @1ocean_exploration

ภูเขาไฟใต้ท้องทะเลมีลักษณะแตกต่างจากภูเขาไฟบนบกอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งภูเขาไฟบนบกมีลักษณะเหมือนภูเขาขนาดใหญ่ที่ร้อนจัดและระเบิดได้ เช่น ภูเขาไฟเอตนาหรือภูเขาไฟเรนเนียร์ หรือมีลักษณะชันน้อยกว่าภูเขาไฟในฮาวายหรือไอซ์แลนด์ ภาพ: WHOI

แต่ที่ก้นมหาสมุทร ซึ่งโดยทั่วไปอุณหภูมิจะอยู่ที่เพียง 4 องศาเซลเซียส การปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำนั้นแตกต่างออกไปอย่างมาก ศูนย์มหาสมุทรของสถาบันสมิธโซเนียนระบุว่า นักวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่ไม่เข้าใจการทำงานของภูเขาไฟใต้น้ำ เนื่องจากการปะทุนั้นถูกซ่อนไว้ใต้น้ำลึกหลายพันเมตร ภาพ: ARoxoPT/Shutterstock

เมื่อภูเขาไฟเวสต์มาตา ซึ่งมีฐานอยู่ลึกลงไปใต้มหาสมุทรแปซิฟิก 3 กิโลเมตร ใกล้ฟิจิ ปะทุขึ้น แมกมาร้อนจัดพวยพุ่งขึ้นสู่ผิวน้ำก่อนจะตกลงสู่พื้นทะเล การปะทุครั้งนี้ได้ปลดปล่อยเถ้าถ่านและหินลงสู่ผิวน้ำ พร้อมกับลาวาหลอมเหลวที่เปล่งประกายอยู่เบื้องล่าง ภาพโดย รีเบคกา แครี, มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย/อดัม โซล, WHOI

อย่างไรก็ตาม ภูเขาไฟใต้น้ำอื่นๆ อีกหลายแห่งไม่ได้รุนแรงเท่า บางครั้งมีเพียงฟองอากาศปรากฏบนผิวน้ำ แต่ใต้น้ำ แมกมายังคงอยู่ภายใต้แรงกดดันของน้ำทะเลหลายตัน ขณะที่มันจมลงสู่ก้นทะเล ภาพโดย Rebecca Carey, มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย/Adam Soule, WHOI

นั่นหมายความว่าลาวาจะแข็งตัวเป็นรูปร่างที่ต่างไปจากบนบก เนื่องจากมีน้ำจำนวนมากกดทับและระบายความร้อน ลาวาในภูเขาไฟใต้น้ำจึงไม่สามารถระเบิดไปทั่วเหมือนในอากาศได้ แต่จะแข็งตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นแก้วภูเขาไฟหรือลาวาหมอน ภาพ: oregonstate

ในระดับความลึกประมาณ 2,200 เมตร ซึ่งเป็นจุดที่ความดันสูงเกินกว่าที่น้ำจะเดือดได้ เมื่อน้ำสัมผัสกับแมกมาที่ร้อนถึง 800 องศาเซลเซียส น้ำจะระเหยกลายเป็นไอทันที การขยายตัวอย่างรวดเร็วเป็นไอน้ำอาจรุนแรงพอที่จะทำให้ลาวาแตกออกได้ ในทางกลับกัน เมื่อแมกมาสัมผัสกับน้ำ อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันจนแมกมาแข็งตัวทันทีในกระบวนการที่เรียกว่าการดับ ตามข้อมูลของสถาบันสมิธโซเนียน ภาพ: The Daily Galaxy --Great Discoveries Channel

ขอเชิญผู้อ่านรับชมวิดีโอ: เบื้องหลังความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ ที่มา: VTV24

ที่มา: https://khoahocdoisong.vn/vi-sao-trai-dat-co-nhieu-nui-lua-duoi-nuoc-post2149053220.html