ทำไมโลกถึงมีภูเขาไฟใต้น้ำมากมาย?

ภูเขาไฟไม่ได้พบเฉพาะบนบกเท่านั้น แต่ยังกระจายอยู่ทั่วพื้นมหาสมุทรลึกอีกด้วย มีการประมาณการว่าทั่วโลกมีภูเขาไฟใต้น้ำอยู่ระหว่าง 1 ถึง 3 ล้านลูก

ภูเขาไฟไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วโลก แต่ส่วนใหญ่มักพบตามแนวรอยเลื่อนของแผ่นเปลือกโลก ตัวอย่างเช่น ภูเขาไฟสามในสี่ลูกพบได้ตามแนววงแหวนไฟแปซิฟิก โดยร้อยละ 10 ของกิจกรรมภูเขาไฟ ทั่วโลก เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่น สิ่งนี้ทำให้หลายคนตั้งคำถามไม่ใช่ "ทำไมจึงมีภูเขาไฟใต้น้ำมากมาย?" แต่เป็น "ทำไมจึงมีขอบแผ่นเปลือกโลกใต้น้ำมากมาย?" ภาพ: NSF และ NOAA ผ่าน Flickr (CC BY 2.0)

ประการแรก การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก (ซึ่งแผ่นเปลือกโลกหนึ่งเลื่อนลงไปอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งขณะที่ชนกัน) เป็นสาเหตุหลักของกิจกรรมภูเขาไฟในวงแหวนแห่งไฟ แปซิฟิก ซึ่งจำเป็นต้องมีน้ำเพื่อทำให้เนื้อโลกอ่อนตัวลงเพียงพอที่จะรองรับแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไปได้ ภาพ: NOAA / NSF / WHOI

ประการที่สอง วัฏจักรวิลสันอธิบายถึงการก่อตัวและการแตกแยกของมหาทวีปโดยกิจกรรมทางธรณีวิทยา: เมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นแยกออกจากกัน พวกมันจะก่อตัวเป็นแอ่งขนาดใหญ่ซึ่งนำไปสู่การกำเนิดของมหาสมุทร แม้ว่าเดิมทีพวกมันจะเชื่อมต่อกับแผ่นดินขนาดใหญ่ก็ตาม ภาพ: อเล็กซิส โรเซนเฟลด์ – ยูเนสโก – @1ocean_exploration

โดยพื้นฐานแล้ว แผ่นเปลือกโลกส่วนใหญ่จะมาบรรจบกันใต้น้ำ เนื่องจากเป็นเรื่องยากมากที่แผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่สองแผ่นจะแยกออกจากกันโดยไม่ก่อให้เกิดมหาสมุทรอยู่ตรงกลาง บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ มักพบภูเขาไฟ แม้ว่าจะอยู่ลึกหลายพันกิโลเมตรใต้ผิวน้ำทะเลก็ตาม ภาพ: อเล็กซิส โรเซนเฟลด์ – ยูเนสโก – @1ocean_exploration

ภูเขาไฟใต้น้ำมีลักษณะแตกต่างจากภูเขาไฟบนบกมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภูเขาไฟบนบกจะมีลักษณะคล้ายภูเขาขนาดใหญ่ที่มีลาวาสีแดงเรืองรองและปะทุเมื่อมีความเคลื่อนไหว เช่น ภูเขาไฟเอตนาหรือภูเขาไฟเรนเนียร์ หรืออาจมีรูปทรงไม่ชันมากนัก เช่น ภูเขาไฟในฮาวายหรือไอซ์แลนด์ ภาพ: WHOI

อย่างไรก็ตาม ที่ก้นมหาสมุทร ซึ่งอุณหภูมิโดยทั่วไปมักอยู่ที่ประมาณ 4 องศาเซลเซียส การปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำนั้นแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง จากข้อมูลของศูนย์มหาสมุทรแห่งสถาบันสมิธโซเนียน นักวิทยาศาสตร์ ส่วนใหญ่ยังไม่เข้าใจกิจกรรมของภูเขาไฟใต้น้ำอย่างถ่องแท้ เนื่องจากมองไม่เห็นการปะทุจากใต้น้ำที่ระดับความลึกหลายพันเมตร ภาพ: ARoxoPT/Shutterstock

เมื่อภูเขาไฟเวสต์มาตา ซึ่งมีฐานอยู่ลึก 3 กิโลเมตรใต้พื้นมหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้กับฟิจิ ปะทุขึ้น ลาวาที่ร้อนจัดจะพุ่งขึ้นสู่ผืนน้ำเป็นเส้นแสงสว่างจ้า ก่อนที่จะตกลงสู่ก้นทะเล การปะทุครั้งนี้ยังปล่อยเถ้าถ่านและหินลงสู่ผืนน้ำ โดยมีลาวาหลอมเหลวที่เรืองแสงอยู่ด้านล่าง ภาพถ่าย: รีเบคก้า แครีย์, มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย/อดัม ซูล, WHOI

อย่างไรก็ตาม ภูเขาไฟใต้น้ำอื่นๆ อีกมากมายไม่ได้รุนแรงขนาดนั้น บางครั้งอาจมีเพียงฟองอากาศลอยขึ้นสู่ผิวมหาสมุทร แต่ใต้น้ำนั้น แมกมายังคงอยู่ภายใต้แรงดันของน้ำทะเลหลายตันขณะที่มันจมลงสู่ก้นทะเล ภาพ: Rebecca Carey, มหาวิทยาลัยแทสเมเนีย/Adam Soule, WHOI

นั่นหมายความว่าลาวาจะแข็งตัวเป็นรูปทรงต่างๆ มากมายเมื่อเทียบกับบนบก เนื่องจากมีน้ำจำนวนมากที่ช่วยอัดและทำให้เย็นตัวลง ลาวาจากภูเขาไฟใต้น้ำจึงไม่สามารถปะทุไปทั่วทุกหนทุกแห่งเหมือนกับที่เกิดขึ้นบนบก แต่จะแข็งตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นแก้วภูเขาไฟหรือลาวาแบบเบาะรอง ภาพ: oregonstate

ตามข้อมูลจากสถาบันสมิธโซเนียน ที่ระดับความลึกประมาณ 2,200 เมตร ซึ่งมีความดันสูงเกินกว่าที่น้ำจะเดือดได้ เมื่อน้ำสัมผัสกับแมกมาที่ร้อนจัดที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส น้ำจะระเหยกลายเป็นไอทันที การขยายตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นไอน้ำนี้มีพลังมากพอที่จะทำให้ลาวาแตกตัวได้ ในทางกลับกัน เมื่อแมกมาสัมผัสกับน้ำ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันจะทำให้แมกมาแข็งตัวทันทีในกระบวนการที่เรียกว่าการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว (ภาพ: The Daily Galaxy -- Great Discoveries Channel)

ขอเชิญผู้อ่านชมวิดีโอ: เบื้องหลังความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ แหล่งที่มา: VTV24

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