Vsebina
Kljub slovesu uničujočih sil so bili vulkani dejansko ključni za razvoj življenja na Zemlji. Brez vulkanov bi bila večina Zemlje vode še vedno ujeta v skorjo in plašč. Zgodnji vulkanski izbruhi so privedli do Zemlje drugega ozračja, kar je privedlo do moderne atmosfere Zemlje. Poleg vode in zraka so za zemljo odgovorni tudi vulkani, ki so še kako nujni za številne oblike življenja. Vulkani so v tem trenutku morda uničujoči, vendar na koncu življenje na Zemlji ne bi bilo enako, če bi sploh obstajalo, brez vulkanov.
Najzgodnejši vulkani na Zemlji
Nabiralni material, ki tvori Zemljo, se je združeval z različnimi stopnjami nasilja. Trenje trkajočega materiala v kombinaciji s toploto zaradi radioaktivnega razpada. Rezultat je bila predilna staljena masa.
Zemljišče
Ko se je vrtala staljena masa upočasnila in ohladila, je mehurčasti kotliček razvil trdno površinsko plast. Vroči material pod njim je še naprej vrel in mehurčil do površine. Plast površinske izmečke se je premikal, včasih se je nabiral v debelejše plasti in včasih potonil nazaj v staljeno maso. Sčasoma pa se je površina zgostila v trajnejše plasti. Izbruhi vulkanov so se nadaljevali, toda nastala je prva dežela.
Atmosfera
Ko se je Zemljina masa kopičila, so se na površje začeli dvigovati manj gosti plini, ujeti v Zemlji. Vulkanski izbruhi so iz notranjosti Zemlje prenašali pline in vodo. Znanstveniki verjamejo, da atmosfero, ki jo ustvarjajo ti vulkani, predstavljajo vodna para, ogljikov monoksid, ogljikov dioksid, klorovodikova kislina, metan, amoniak, dušik in žveplovi plini. Dokazi za to zgodnje ozračje vključujejo obsežne železne tvorbe. Te kamnine se ne pojavljajo v okolju, bogatem s kisikom, kot je Zemljina sedanja atmosfera.
Voda
Ko se je proto-zemlja hladila, se je vse bolj gosta atmosfera nabirala. Sčasoma je ozračje doseglo največjo zmogljivost za zadrževanje vode in dež se je začel.Vulkani so nenehno izbruhnili, Zemlja se je ohlajala in dež je še naprej padal. Sčasoma se je voda začela kopičiti in tvorila je prvi ocean. Ta prvi ocean je vseboval sladko vodo.
Začetki življenja
Nekatere najstarejše kamnine na Zemlji, stare približno 3,5 milijarde let, vsebujejo fosile, ki so identificirani kot bakterijski. Nekoliko starejše kamnine, stare približno 3,8 milijarde let, vsebujejo sledi organskih spojin. Leta 1952 je podiplomski študent Stanley Miller postavil eksperiment, s katerim je simuliral pogoje v zgodnjih Zemljinih oceanih in atmosferi. Mlinarni sistem, ki je zaprt, je vseboval vodo in anorganske spojine, kakršne najdemo v vulkanskih plinih. Odstranil je kisik in vstavil elektrode, da simulira strele, ki običajno spremljajo vulkanske izbruhe, zaradi atmosferskih motenj zaradi vulkanskega prahu in plinov. Da bi simuliral naravno izhlapevanje in kondenzacijo, je Miller teden dni poskusno pihal skozi cikle ogrevanja in hlajenja, medtem ko je skozi bučko prenašal električne iskre. Po enem tednu je Millers zaprt sistem vseboval aminokisline, gradnike živih materialov.
Nadaljnji poskusi Millerja in drugih so pokazali, da je tresenje bučke za simulacijo delovanja valov povzročilo, da se nekatere aminokisline ujamejo v majhne mehurčke, ki spominjajo na najpreprostejše bakterije. Pokazali so tudi, da se bodo aminokisline držale nekaterih naravno prisotnih mineralov. Čeprav znanstveniki še niso sprožili življenja v bučki, poskusi kažejo, da so se materiali preprostih življenjskih oblik razvili v zgodnjih oceanih Zemlje. Analiza DNK iz sodobnih življenjskih oblik, od bakterij do ljudi, kaže, da so prvi vroči predniki živeli v vroči vodi.
Medtem ko bi se večina sodobnega življenja zadušila v tistem zgodnjem vzdušju, ki ga ustvarijo vulkani, nekatere življenjske oblike uspevajo v teh pogojih. Preproste bakterije, kot so tiste, ki jih najdemo pri globokomorskih zračnikih, kažejo, da bakterije preživijo v težkih razmerah. Fosili cianobakterij, vrste fotosintetskih modro-zelenih alg, so se razvili in razširili v starodavnem oceanu. Odpadni produkt njihovega dihanja, kisik, je sčasoma zastrupil njihovo ozračje. Njihovo onesnaževanje je atmosfero spremenilo dovolj, da je omogočilo razvoj življenjskih oblik, odvisnih od kisika.
Sodobne prednosti vulkanov
Pomen vulkanov za življenje se ni končal z razvojem ozračja, bogatega s kisikom. Negnetne kamnine tvorijo več kot 80 odstotkov površine Zemlje, tako nad kot pod gladino oceanov. Med magnetnimi kamninami (kamnine iz ognja) spadajo vulkanske (izbruhnjene) in plutonske (staljeni material, ki se je ohlajal pred izbruhom) kamnin. Vulkanske izbruhe še naprej dodajajo zemljo, bodisi s širjenjem obstoječih zemljišč, kot na Havajih, bodisi s prinašanjem novih otokov na površje, kot na Surtsey, otoku, ki se je leta 1963 pojavil vzdolž grebena srednjega oceana blizu Islandije.
Tudi oblika zemeljskih mas se nanaša na vulkane. Vulkani se pojavljajo vzdolž razprostranjenih središč Zemlje, kjer izbruhne lava počasi potiska zgornje zemeljske plasti v različne konfiguracije. Uničenje litosfere (skorja in zgornja prevleka) na območjih subdukcije povzroči tudi vulkane, ko se stopljena, manj gosta magma dvigne nazaj na površje Zemlje. Ti vulkani povzročajo nevarnosti, povezane s sestavljenimi vulkani, kot je Mt. Svete Helene in Vezuv. Učinki eksplozivnih izbruhov sestavljenih vulkanov segajo od neprijetnosti zakasnjenih in preklicanih poletov letala zaradi gostega pepela do sprememb vremenskih vzorcev, ko vulkanski prah doseže stratosfero in blokira del energije sonca.
Kljub negativnim vplivom vulkanske aktivnosti obstajajo tudi pozitivni vulkani. Vulkanski prah, pepel in kamnine razpadejo na tla z izjemno sposobnostjo zadrževanja hranil in vode, zaradi česar so zelo rodovitna. Ta bogata vulkanska tla, imenovana andisoli, tvorijo približno 1 odstotek razpoložljive površine Zemlje.
Vulkani še naprej ogrevajo svoje lokalno okolje. Vroči vrelci podpirajo lokalne habitate prostoživečih živali in številne skupnosti uporabljajo geotermalno energijo za toploto in elektriko.
Mineralni sklopi se pogosto razvijejo zaradi tekočin iz magnetnih vdorov. Od dragih kamnov do zlata in drugih kovin so vulkani povezani z večino mineralnega bogastva Zemlje. Iskanje teh mineralov in drugih rud je spodbudilo številna človeška raziskovanja Zemlje.