Po głównej erupcji jeszcze przez długi czas występują rożne zjawiska z nią związane. Są to:
- ekshalacje wulkaniczne,
- gejzery,
- gorące źródła,
- wulkany błotne.
Ekshalacje wulkaniczne
W zależności od czasu występowania emanacji gazowych w trakcie lub po głównej erupcji, temperatury i składu gazów wyróżniamy [1], [2]:
- fumarole, czyli gorące ( \( {200}{^o} \) C – \( {800}{^o} \) C) wyziewy pary wodnej, \( CO_2 \), \( F_2 \), \( Cl_2 \), \( S \), \( H_2 \), \( N_2 \) i śladowe ilości innych pierwiastków; występują w kraterze i szczelinach czynnych wulkanów ( Rys. 1A),
- solfatary to chłodniejsze wyziewy ( \( {100}{^o} \) C – \( {200}{^o} \) C), złożone głównie z pary wodnej, \( H_2S \) i \( CO_2 \); są charakterystyczne dla wulkanów drzemiących ( Rys. 1B),
- mofety to suche i chłodne wyziewy, głównie \( CO_2 \), utrzymujące się nawet miliony lat po erupcji ( Rys. 1C).
W trakcie wybuchu najbliżej wulkanu występują fumarole, nieco dalej solfatary i najdalej mofety. W miarę upływu czasu fumarole zastępowane są przez solfatary, a te z kolei przez mofety. Mofety rejestrowane są nawet miliony lat po erupcji i w dużej odległości od miejsca erupcji.
Z ekshalacjami wulkanicznymi związane są niewielkie złoża mineralne, najczęściej siarki ( Rys. 2 ), rzadziej magnetytu i hematytu.
Gejzery
Gejzerami nazywamy gorące źródła, które periodycznie wyrzucają gorącą wodę i przegrzaną parę wodną [3], [4], [5]. Wyrzuty odbywają się periodycznie w różnych odstępach czasowych – od kilku minut do (nawet) kilkunastu miesięcy.
Woda wyrzucana z gejzeru zawiera wiele rozpuszczonych substancji, najczęściej krzemionkę i węglan wapnia, które osadzając się wokół kanału gejzera tworzą niekiedy niewielkie stożki o średnicy maksymalnie do kilkunastu metrów i wysokości kilku metrów. Gejzery występują na obszarach młodych gór fałdowych, a mechanizm wybuchu wulkanu jest dość skomplikowany ( Rys. 3 ). Tworzą się nad systemem pustek wewnątrz skorupy ziemskiej zwieńczonych kanałem. Ogrzewana ciepłem z wnętrza Ziemi woda, mimo osiągnięcia \( {100}{^o} \) C, nie gotuje się, ponieważ przeciwdziała temu ciśnienie nadległego słupa cięższej, chłodniejszej wody (np. przy 10-metrowym słupie chłodnej wody temperatura wrzenia wynosi \( {180}{^o} \) C). Kiedy w końcu woda osiągnie temperaturę wrzenia, przegrzana para wodna podnosi słup wody i częściowo wyrzuca go na zewnątrz ( Rys. 4 ).
Wówczas ciśnienie raptownie spada, woda gotuje się i zostaje wyrzucona na zewnątrz. Po wybuchu część wody o niższej temperaturze opada do kanału i proces zaczyna się od nowa. Substancje mineralne pochodzące z gejzerów tworzą często różnorodne nawarstwienia mineralne ( Rys. 5 ).
Gorące (termalne) źródła
Powstają w miejscach, w których pod ziemią znajdują się komory magmowe podgrzewające wody podziemne i gruntowe. Mogą tworzyć różnej wielkości zbiorniki gorącej wody (stawy, jeziora) [3], [5]. W wodzie oraz na brzegach gorących zbiorników geotermalnych stwierdzono obecność ciepłolubnych sinic i różnych minerałów, które barwią wodę na żywe, zmieniające się kolory przypominające tęczę ( Rys. 6 ). Możliwe, że kolory wody w głębszych częściach basenów geotermalnych mają swoje źródła w rozszczepianiu światła. W gorących źródłach Nowej Zelandii fantastyczne barwy dają związki siarki, żelaza i manganu.
Wulkany błotne
Wulkany błotne to pewna odmiana gorących źródeł, w których woda wymieszana jest z iłem i piaskiem [3], [5]. Erupcja jest zróżnicowana – od eksplozywnych, wyrzucających na niewielką wysokość błotną mieszaninę, po spokojnie wylewające się niewielkie porcje ( Rys. 7 ). Podkreślić należy, że nie wszystkie wulkany błotne związane są z terenami powulkanicznymi. W wielu rejonach przyczyną powstania chłodnych wulkanów błotnych są emanacje gazu ziemnego przebijające się przez zawodnione warstwy iłów, piasków, glin (Rumunia, Azerbejdżan, Iran, Pakistan, Wenezuela, Kolumbia, Indie).
Bibliografia
1. M. Książkiewicz: Geologia dynamiczna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1979.2. M. Rosi, P. Papale, L. Lupi, M. Stoppato: Volcanoes, Firefly Books Ltd., Ontario 2003.
3. S. Marshak: Earth: Portrait of a Planet, WW Norton & Company, New York, London 2008.
4. D. H. Carlson, C. C. Plummer, L. Hammersley: Physical Geology: Earth Revealed, McGraw-Hill, New York 2011.
5. F. K. Lutgens, E. J. Tarbuck, D. G. Tasa: Esentials of Geology, Pearson Education Limited, Essex 2014.