ภูเขาไฟก่อตัวขึ้นได้อย่างไร?

อ่านประมาณ 5 นาที

ภูเขาไฟคือโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่แมกมาซึ่งมาจากภายในโลกไหลขึ้นสู่ด้านบน โดยส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดอยู่ที่ขอบของแผ่นเปลือกโลกอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม ยังมีสิ่งที่เรียกว่า จุดร้อน (hotspots) ซึ่งเป็นบริเวณที่แมกมาพุ่งขึ้นมาโดยไม่มีการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแผ่นเปลือกโลก [1]

กลไกหลักในการก่อตัว

1. ขอบแผ่นเปลือกโลกแบบแยกตัว (divergent boundaries)

บริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร แผ่นเปลือกโลกจะเคลื่อนที่ออกจากกัน เปลือกโลกจะถูกยืดออกและบางลง ทำให้เกิดบริเวณที่อ่อนแอซึ่งแมกมาสามารถไหลขึ้นมาได้โดยแรงผลักจากกระแสการพาความร้อนในชั้นเนื้อโลก แมกมานี้จะแข็งตัวและสร้างเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่ ก่อให้เกิดภูเขาไฟตามแนวเทือกเขา [2]

2. ขอบแผ่นเปลือกโลกแบบเคลื่อนที่เข้าหากัน (convergent boundaries - เขตมุดตัว)

เมื่อแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรจมลงใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง (ไม่ว่าจะเป็นแผ่นทวีปหรือแผ่นมหาสมุทร) วัสดุจากแผ่นที่มุดตัวจะร้อนขึ้นและหลอมละลายบางส่วนขณะดิ่งลงสู่ชั้นเนื้อโลก แมกมานี้มีความหนาแน่นน้อยกว่าหินโดยรอบ จึงไหลขึ้นผ่านเปลือกโลกและสร้างแนวภูเขาไฟบริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลกด้านบน ดังที่เกิดขึ้นในวงแหวนแห่งไฟในมหาสมุทรแปซิฟิก [3]

3. จุดร้อน (hotspots)

คือกลุ่มวัสดุร้อน (plumes) ที่พุ่งขึ้นมาจากส่วนลึกของชั้นเนื้อโลก และเจาะทะลุแผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่ผ่านด้านบน เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ไป จะเกิดเป็นแนวภูเขาไฟที่มีอายุลดหลั่นกันไป เช่น หมู่เกาะฮาวาย [4]

จากแมกมาสู่โครงสร้างภูเขาไฟ

แมกมาจะไหลขึ้นผ่านท่อและห้องเก็บแมกมา โดยทำให้ชั้นหินเคลื่อนที่และผิดรูป เมื่อแมกมาขึ้นมาถึงพื้นผิวผ่านทางปล่องภูเขาไฟ จะเกิดการปะทุออกมาเป็นลาวา เถ้าถ่าน และก๊าซ การสะสมตัวอย่างต่อเนื่องของวัสดุเหล่านี้รอบบริเวณจุดปะทุจะสร้าง โครงสร้างภูเขาไฟ (volcanic edifice) ซึ่งอาจมีรูปทรงเป็นกรวย โล่ หรือรูปแบบอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของการปะทุและความหนืดของลาวา [5]

ประเภทของภูเขาไฟตามการก่อตัว

• ภูเขาไฟรูปโล่ (Shield volcanoes): เกิดจากลาวาที่มีความไหลลื่นสูง (บะซอลต์) ซึ่งไหลไปได้ไกล ทำให้เกิดความลาดชันน้อย มักพบในบริเวณจุดร้อนและเทือกเขากลางมหาสมุทร [6]
• ภูเขาไฟสลับชั้น (Stratovolcanes/Composite volcanoes): เกิดจากการสลับกันของการปะทุแบบระเบิดและการไหลของลาวา โดยมีชั้นของลาวา เถ้าถ่าน และเศษหินภูเขาไฟ มีความลาดชันสูง (เช่น ภูเขาไฟฟูจิ, โคโตพากซี) [6]

โดยสรุป การก่อตัวของภูเขาไฟเป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ยาวนาน ซึ่งความร้อนภายในโลกสร้างแมกมา และเมื่อแมกมาไหลขึ้นมาและปะทุออก จะสร้างลักษณะภูมิประเทศที่เราเรียกว่าภูเขาไฟขึ้นมาอย่างค่อยเป็นค่อยไป