Vulkaaniline kaar

Allikas: Vikipeedia
Mariaani saared on tüüpiline vulkaaniline kaar.

Vulkaaniline kaar on subduktsiooniga seotud vulkaanide ahelik.

Vulkaaniline kaar, nagu nimigi ütleb, on enamasti kaarja kujuga. Vulkaanilist kaart, mis on moodustunud ühe ookeanilise laama sukeldudes teise ookeanilise laama alla, nimetatakse saarkaareks, sest tulemuseks on kaarja kujuga saarteaheliku teke. Kui vulkaanilist kaart eristatakse saarkaarest, siis tuleb seda mõista nii, et vulkaanilise kaare all peetakse silmas vaid sellist vulkaaniahelikku, mis on tekkinud mandrilise maakoore kohale.

Vulkaanilise kaare alla sukeldunud ehk subdutseerunud laam asub umbes 100...150 km sügavuses. See on piirkond, kus sukeldunud laama kohal olev vahevöö kiil hakkab osaliselt sulama ja fluidirikas magma tõuseb ülespoole, moodustades intrusioone, mis maapinnani jõudes moodustavad vulkaani.

Ookeaniline laam sukeldub siis, kui ta jahtudes ja tihenedes kaotab allpool lasuva astenosfääri suhtes ujuvuse. See võib juhtuda mandrilise ja ookeanilise laama piiril (näiteks Lõuna-Ameerika läänerannik), aga ka keset ookeani (näiteks Aleuudid). Esimesel juhul sukeldub ookeaniline maakoor mandrilise maakoore alla, teisel juhul aga teise ookeanilise maakooreploki alla.

Sõltuvalt sukeldumisnurgast on vulkaanilise kaare kaugus tema ette tekkinud süvikust erinev. Sukeldumisnurk võib olla praktiliselt 90° (otse alla) või ka peaaegu 0°.

Sukeldunud laam hakkab sulama, sest kõrgenenud rõhu ja temperatuuri tingimustesse sattununa hakkavad teda moodustavad kivimid moonduma. Moonde käigus surutakse kivimite kristallstruktuurist välja vesi (näiteks savist saab kilt). Vesi ja süsinikdioksiid on peamised fluidid ehk kuumad ja voolavad gaaside ja vedelike segud, mis kivimite pooriruumis liikudes alandavad nende sulamistemperatuuri. Kui fluidide kontsentratsioon on tõusnud piisavalt kõrgele, hakkavad kivimid sulama, moodustades magma. Magma on väiksema tihedusega ja hakkab seetõttu väikeste tilkadena ujuvalt ja väga aeglaselt ülespoole liikuma. Tilkade liitudes tekivad suuremad magmakehad, mis maapinna lähedusse jõudes moodustavad magmakambri, mis toidab tema kohal olevat vulkaani.

Vulkaanilise kaare vulkanism on reeglina plahvatuslik. See tuleneb magma suhteliselt suurest ränisisaldusest, mille tõttu on magma polümeriseeritum. Siinjuures on jällegi oluline, kas sukeldunud laam sukeldub mandrilise või ookeanilise maakoore alla. Esimesel juhul on magma rikastunud ränirikka, peamiselt granodioriidist ja mitmesugustest moondekivimeist koosneva ülessulanud mandrilise maakoorega. Seetõttu on ookeanilise saarkaare vulkanism reeglina ränivaesema koostisega kui mandrilise vulkaanilise kaare vulkanism.

Küsimusele, miks vulkaanilised kaared on kaarjad, ei ole ühest vastust. Tihti illustreeritakse seda nii, et kui vajutada lauatennisepall lohku, siis tekkinud lohu piirid on ka kaarjad. Maa ei ole antud näitele tuginedes midagi muud kui suur lauatennisepall.