W historii Ziemi wulkanizm był jednym z najważniejszych procesów kształtujących powierzchnię naszej planety. Odegrał także istotną rolę w powstawaniu i ewolucji skorupy ziemskiej oraz w kształtowaniu składu atmosfery i hydrosfery.
Ogniste początki Ziemi
Ziemia powstała około 4,54 mld lat temu, a jej najwcześniejsza historia była okresem bardzo intensywnych przemian: akrecji materii (proces stopniowego powiększania się ciała niebieskiego przez przyłączanie do niego materii – pyłu, drobnych okruchów skalnych i innych obiektów), wielkich zderzeń, różnicowania wnętrza planety oraz uwalniania ogromnych ilości ciepła. Wulkanizm był wówczas ważnym sposobem transportowania materii i energii z wnętrza Ziemi ku jej powierzchni.
Z hadeiku zachowało się bardzo niewiele skał, dlatego odtwarzanie intensywności ówczesnej aktywności wulkanicznej opiera się w dużej mierze na danych pośrednich, m.in. badaniach bardzo starych cyrkonów oraz modelach ewolucji termicznej Ziemi.
Wraz z ochładzaniem planety tworzyła się coraz trwalsza skorupa. Najstarsze zachowane zespoły skalne zawierają również zmetamorfizowane skały wulkaniczne, będące świadectwem bardzo dawnej aktywności magmowej.
Kiedy lawa zalewała kontynenty
Szczególnie spektakularnym świadectwem dawnego wulkanizmu są ogromne prowincje magmowe, czyli LIP (Large Igneous Provinces). W stosunkowo krótkich – w skali geologicznej – okresach na powierzchnię mogły wydostawać się olbrzymie ilości magmy, tworząc rozległe pokrywy bazaltowe. LIP występują zarówno na kontynentach, jak i w obrębie skorupy oceanicznej.
Do najbardziej znanych należą trapy syberyjskie, powstałe około 252 mln lat temu, trapy Dekanu w Indiach, których główna aktywność przypadła na około 66 mln lat temu, oraz znacznie starsza od nich prowincja Karoo w południowej Afryce, rozwijająca się przede wszystkim około 183–174 mln lat temu.
Skala tych zjawisk była ogromna. Dzisiejsze pozostałości trapów Dekanu zajmują około 500 tys. km², a pierwotnie prowincja mogła być kilkukrotnie większa. Trapy syberyjskie mogły pierwotnie obejmować nawet kilka milionów kilometrów kwadratowych.
Wulkany, które zmieniały klimat
Tak ogromne epizody wulkaniczne mogły wpływać nie tylko na krajobraz, ale także na atmosferę, oceany i klimat całej planety. Do atmosfery trafiały olbrzymie ilości dwutlenku węgla, dwutlenku siarki i innych gazów. W zapisie geologicznym część wielkich prowincji magmowych zbiega się w czasie z poważnymi kryzysami środowiskowymi i masowymi wymieraniami. Szczególnie wyraźny związek obserwuje się między powstaniem trapów syberyjskich a największym znanym wymieraniem na granicy permu i triasu.
Wulkany również w Polsce
W Polsce działalność wulkaniczna pojawiała się wielokrotnie w różnych okresach historii geologicznej. Jej ślady znajdujemy przede wszystkim w Sudetach i na ich przedpolu, ale skały magmowe związane z dawnymi epizodami aktywności występują również w innych częściach kraju.
Szczególnie ważny etap przypadał na późny paleozoik i był związany z orogenezą waryscyjską. W Sudetach zachowały się skały będące świadectwem zarówno działalności wulkanicznej, jak i magmatyzmu zachodzącego w głębi skorupy.
