Czym jest skała wulkaniczna

Czym jest skała wulkaniczna
Czym jest skała wulkaniczna

Skały wulkaniczne odgrywają kluczową rolę w zrozumieniu budowy Ziemi, historii jej wnętrza oraz procesów kształtujących powierzchnię globu. Analiza tych skał pozwala geologom odtwarzać przeszłe erupcje, badać ewolucję skorupy kontynentalnej i oceanicznej, a także oceniać zagrożenia wulkaniczne. Współczesna geologia łączy obserwacje terenowe, badania laboratoryjne i modelowanie komputerowe, aby z możliwie największą dokładnością opisać, jak powstają, zmieniają się i przemieszczają masy magmy, z których tworzą się skały wulkaniczne.

Podstawy pochodzenia skał wulkanicznych

Skała wulkaniczna, nazywana też skałą magmową wylewną, powstaje w wyniku wyniesienia na powierzchnię lub blisko powierzchni stopionego materiału skalnego – magmy lub lawy – oraz jej szybkiego zakrzepnięcia. Od skał głębinowych odróżnia ją właśnie tempo chłodzenia i środowisko krystalizacji, co ma zasadniczy wpływ na teksturę, wielkość kryształów oraz skład mineralny.

Źródłem magmy są głębsze partie płaszcza i dolnej skorupy Ziemi, gdzie zachodzi częściowe topnienie skał. Zjawisko to może być wywołane kilkoma czynnikami: wzrostem temperatury, obniżeniem ciśnienia lub dodaniem substancji lotnych, takich jak woda. Gdy ciśnienie panujące w otoczeniu stopionego materiału zmniejsza się lub jego objętość rośnie, magma zaczyna się przemieszczać ku górze, wypełniając strefy osłabienia w skorupie kontynentalnej lub oceanicznej.

Pod względem składu chemicznego skały wulkaniczne można zasadniczo podzielić na: kwaśne (bogate w krzemionkę), obojętne, zasadowe i ultrazasadowe. Skład ten wywodzi się z chemii magmy, która odzwierciedla zarówno warunki jej powstania, jak i późniejsze procesy różnicowania, takie jak krystalizacja frakcyjna, mieszanie się magm czy przetopienie fragmentów otaczających skał.

Procesy powstawania i ewolucja magmy

Zrozumienie, czym jest skała wulkaniczna, wymaga poznania mechanizmów generowania i przemiany magmy. Płaszczyznowo rzecz ujmując, wyróżnić można trzy główne geodynamiczne środowiska, w których powstają i ewoluują magmy: strefy spreadingu grzbietów oceanicznych, strefy subdukcji oraz plamy gorąca, zwane także hot spotami. Każde z nich charakteryzuje się innymi parametrami ciśnienia, temperatury i składu chemicznego, co przekłada się na specyficzne typy skał wulkanicznych.

Topnienie dekompresyjne

W strefach grzbietów śródoceanicznych dominuje mechanizm topnienia dekompresyjnego. Fragment płaszcza Ziemi unosi się ku górze, a spadek ciśnienia przy zachowaniu wysokiej temperatury powoduje częściowe stopienie perydotytów płaszcza. W efekcie powstaje bazaltowa magma, z której krystalizują skały oceanicznej skorupy, najczęściej bazalty toleitowe. Szybkie wynoszenie i schładzanie lawy w strefach tych grzbietów sprzyja powstawaniu charakterystycznych struktur, takich jak poduszkowe lawy (pillow lavas), powszechne na dnie oceanicznym.

Topnienie wywołane substancjami lotnymi

W strefach subdukcji, gdzie jedna płyta litosferyczna zanurza się pod drugą, do płaszcza wprowadzane są znaczne ilości wody oraz innych lotnych składników z uwodnionych skał skorupy oceanicznej. Działają one jak topnik, obniżając temperaturę topnienia skał płaszcza i inicjując częściowe topienie. W ten sposób powstają magmy o bardziej zróżnicowanym składzie, często andezytowe lub dacytowe, które budują łuki wulkaniczne towarzyszące strefom subdukcji, takie jak Łuk Japoński czy Andy.

Plamy gorąca i plumy płaszcza

Trzecim ważnym środowiskiem są plamy gorąca, często interpretowane jako przejaw działalności gorących, wynoszących się ku górze pióropuszy płaszczowych. W takich obszarach, jak Hawaje czy Islandia, potężne ilości bazaltowej magmy przebijają się przez skorupę, tworząc rozległe pokrywy lawowe i wyspy wulkaniczne. Skały wulkaniczne powstałe w tego typu środowisku są zazwyczaj zasadowe, bogate w oliwin, piroksen i plagioklaz, co odzwierciedla głębokopłaszczykowe źródło magmy.

Różnicowanie magmy i zmiany składu

Magma powstała w płaszczu lub skorupie rzadko zachowuje swój pierwotny skład. Podczas wędrówki ku powierzchni ulega złożonym procesom różnicowania. Jednym z najważniejszych jest krystalizacja frakcyjna, polegająca na stopniowym wydzielaniu się kryształów minerałów o wyższej temperaturze krystalizacji, które opadają na dno komory magmowej. Pozostały stop staje się bogatszy w krzemionkę, co prowadzi do ewolucji magmy od bazaltowej ku bardziej kwaśnej, a w konsekwencji do powstawania ryolitów lub dacytów.

Innym mechanizmem jest mieszanie się magm o różnym składzie – na przykład bazaltowej magmy płaszczowej z bardziej kwaśną magmą skorupową. Dodatkowo, gdy magma kontaktuje się z otaczającymi ją skałami, może dochodzić do ich częściowego przetopienia i włączenia do stopu, co modyfikuje jego skład chemiczny i mineralny. W rezultacie końcowy typ skały wulkanicznej jest wynikiem całego zespołu procesów, a nie jednorodnego aktu topnienia.

Właściwości i klasyfikacja skał wulkanicznych

Skały wulkaniczne klasyfikuje się przede wszystkim na podstawie składu mineralnego, chemicznego oraz tekstury. Tekstura – sposób rozmieszczenia i wielkość kryształów – odzwierciedla tempo chłodzenia lawy i warunki krzepnięcia. Szybkie chłodzenie na powierzchni lub w wodzie sprzyja powstawaniu bardzo drobnych kryształów lub nawet szkliwa wulkanicznego, podczas gdy wolniejsze stygnięcie w płytszych partiach skorupy umożliwia wzrost większych kryształów fenokrysztów w matrycy drobnoziarnistej.

Podstawowe typy chemiczne

Pod względem zawartości krzemionki wyróżnia się kilka grup skał wulkanicznych. Magmy kwaśne, bogate w SiO₂, tworzą skały takie jak ryolity, charakteryzujące się jasną barwą i znacznym udziałem kwarcu oraz skaleni potasowych. Magmy obojętne dają andezyty, powszechne w łukach wulkanicznych stref subdukcji. Z kolei magmy zasadowe tworzą bazalty, które dominują na dnie oceanów i w wielu prowincjach wulkanizmu kontynentalnego. Szczególną grupą są skały ultrazasadowe, bardzo ubogie w krzemionkę, a niezwykle bogate w magnez i żelazo, związane z głębokopłaszczykowymi źródłami.

Tekstury i struktury skał wulkanicznych

Jedną z cech najłatwiej obserwowalnych w terenie jest tekstura skały wulkanicznej. Powszechna jest tekstura porfirowa, gdzie większe kryształy (fenokryształy) osadzone są w drobnoziarnistej lub szkliwistej masie podstawowej. Ryolity i andezyty często wykazują taką budowę. W przypadku bardzo szybkiego chłodzenia, szczególnie przy kontakcie z wodą lub powietrzem, powstaje szkliwo wulkaniczne, jak w obsydianie, który ma muszlowy przełam i szklisty połysk.

Skały wulkaniczne mogą również zawierać liczne pęcherze po gazach ulatniających się z lawy w trakcie krzepnięcia. W efekcie powstają struktury pęcherzykowe lub pumeksowe, jak w pumeksie ryolitowym czy scoriowych bazaltach. Te lekkie, porowate skały unoszą się na wodzie i odgrywają dużą rolę w transporcie materii wulkanicznej w środowisku morskim.

W skałach wulkanicznych często obserwuje się zjawiska orientacji minerałów i pęcherzy gazowych wynikające z przepływu lawy. Daje to tekstury przepływowe, charakterystyczne dla lepkich magm o dużej zawartości krzemionki. Struktury kolumnowe, znane z bazaltowych pokryw lawowych, są efektem skurczu termicznego podczas chłodzenia grubej pokrywy lawowej i tworzą spektakularne formy w krajobrazie.

Przykładowe skały wulkaniczne i ich znaczenie

Bazalt jest jedną z najpowszechniejszych skał wulkanicznych na Ziemi. Tworzy znaczną część dna oceanicznego oraz rozległe prowincje trapowe na kontynentach, takie jak trapy syberyjskie czy dekańskie. Jego ciemna barwa i bogactwo w minerały maficzne (oliwin, piroksen, plagioklaz wapniowy) odzwierciedlają zasadowy charakter magmy. Bazalty mają duże znaczenie jako surowiec budowlany i kruszywo, ale przede wszystkim jako kluczowy składnik oceanicznej skorupy, której obieg wpływa na globalną tektonikę płyt.

Ryolit, kwaśna skała wulkaniczna, jest chemicznym odpowiednikiem granitu, lecz powstałym w warunkach szybkiego chłodzenia. Liczne erupcje ryolitowe prowadzą do powstania rozległych pokryw popiołowych i ignimbrytów, które odgrywają istotną rolę w rekonstrukcji dawnych, katastrofalnych erupcji superwulkanicznych. Obsydian, szkliwo ryolitowe, był w wielu kulturach prehistorycznych cennym surowcem do produkcji ostrzy narzędzi i broni ze względu na niezwykle ostre krawędzie po rozłupaniu.

Andezyt zajmuje pośrednią pozycję pod względem składu między bazaltem a ryolitem i jest typowy dla wulkanów o charakterze eksplozywnym w strefach subdukcji. Z kolei trachyty, fonolity czy tefryty reprezentują bardziej złożone skały wulkaniczne, świadczące o silnym przetworzeniu magmy i bogactwie w składniki lotne. Zróżnicowanie tych skał stanowi ważne źródło informacji o ewolucji magmy w komorach wulkanicznych.

Rola skał wulkanicznych w systemie Ziemi

Skały wulkaniczne nie są jedynie biernym zapisem procesów magmowych; aktywnie uczestniczą w obiegu pierwiastków i energii pomiędzy wnętrzem a powierzchnią planety. Ich powstawanie, przemiany i wietrzenie wpływają na skład atmosfery, hydrosfery oraz na warunki życia biologicznego. W perspektywie geologicznej wulkanizm stanowi jedną z podstawowych sił kształtujących litosferę i umożliwiających długotrwałe istnienie aktywnej, dynamicznej planety.

Znaczenie dla tektoniki płyt

Wulkanizm jest bezpośrednio powiązany z ruchami płyt litosferycznych. Tworzenie nowej skorupy oceanicznej w strefach spreadingu, budowa łuków wulkanicznych w rejonach subdukcji oraz powstawanie gorących punktów kontynentalnych i oceanicznych są ściśle związane z globalnym systemem konwekcyjnym płaszcza. Analiza składu skał wulkanicznych pozwala odtworzyć warunki panujące w źródłach magmy i lepiej zrozumieć dynamikę wnętrza Ziemi, w tym rozmieszczenie stref podwyższonej temperatury i zmienionego składu chemicznego.

Na przykład różnice pomiędzy bazaltami toleitowymi z grzbietów śródoceanicznych a bazaltami alkalicznymi z wysp wulkanicznych wskazują na odmienny stopień i głębokość topnienia płaszcza. Badanie izotopów strontu, neodymu czy ołowiu w tych skałach dostarcza informacji o wieku i ewolucji rezerwuarów płaszczowych, a tym samym o długotrwałej historii tektonicznej Ziemi.

Wulkanizm a atmosfera i klimat

Erupcje wulkaniczne, których materialnym śladem są skały wulkaniczne, mają znaczący wpływ na atmosferę i klimat. Podczas erupcji wyrzucane są do atmosfery ogromne ilości gazów, takich jak dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, para wodna oraz związki halogenków. Powstające z SO₂ aerozole siarczanowe w stratosferze mogą odbijać część promieniowania słonecznego, prowadząc do krótkotrwałego globalnego ochłodzenia. Z kolei długotrwałe uwalnianie dwutlenku węgla z intensywnego wulkanizmu prowincji trapowych wiązane jest z epizodami ocieplenia i zmian w cyklu węgla.

Skały wulkaniczne, po wyniesieniu na powierzchnię, ulegają procesom wietrzenia chemicznego. Rozpuszczanie minerałów krzemianowych konsumuje CO₂ z atmosfery, przekształcając go w węglany i krzemiany wtórne. Ten długoterminowy mechanizm stanowi ważny element regulujący poziom dwutlenku węgla w atmosferze, a tym samym stabilizujący klimat w skali geologicznej. Ewolucja klimatu Ziemi jest więc silnie sprzężona z aktywnością wulkaniczną i obiegiem skał wulkanicznych w litosferze.

Znaczenie biologiczne i ekologiczne

Nowo powstałe skały wulkaniczne, mimo że początkowo są jałowe, z czasem stają się podłożem dla rozwoju ekosystemów. Proces wietrzenia uwalnia z nich składniki odżywcze, jak magnez, potas, wapń czy żelazo, które trafiają do gleb i wód powierzchniowych. W wielu regionach świata gleby powstałe na bazaltach i innych skałach wulkanicznych należą do najżyźniejszych, sprzyjających intensywnemu rolnictwu. Przykłady takich obszarów to stokowe gleby wulkaniczne w Andach, Indonezji czy we Włoszech.

W środowiskach hydrotermalnych związanych z aktywnym wulkanizmem, zarówno lądowym, jak i morskim, rozwijają się specyficzne zespoły organizmów wykorzystujących energię chemiczną do podtrzymywania życia. W rejonach kominów hydrotermalnych na dnie oceanicznym, gdzie wytrąca się materiał pochodzący z reakcji gorących płynów z bazaltową skorupą, znaleziono bogate zespoły bezkręgowców i mikroorganizmów chemolitotroficznych. Badanie tych ekosystemów wskazuje, że życie mogło mieć swoje początki właśnie w środowiskach związanych z aktywnymi skałami wulkanicznymi.

Metody badań skał wulkanicznych

Zrozumienie natury skał wulkanicznych wymaga zastosowania szerokiego wachlarza metod badawczych. Geolodzy łączą obserwacje terenowe z analizami laboratoryjnymi oraz technikami geofizycznymi, aby odtworzyć historię powstania konkretnej serii wulkanicznej. W tym kontekście skały wulkaniczne są swoistym archiwum, w którym zapisane są informacje o warunkach ciśnienia, temperatury, składzie chemicznym i tempie procesów magmowych.

Badania petrograficzne i mineralogiczne

Podstawowym narzędziem badania skał wulkanicznych jest mikroskop polaryzacyjny. Cienkie płytki skalne, wyszlifowane do grubości około 30 mikrometrów, pozwalają identyfikować poszczególne minerały oraz ich relacje teksturalne. Obserwacja fenokryształów, ich strefowości, obecności wrostków czy cech przechłodzenia umożliwia odtworzenie kolejności krystalizacji i zmian fizykochemicznych w magmie.

Uzupełnieniem klasycznej petrografii jest elektronowa mikroskopia skaningowa oraz mikrosonda elektronowa, które pozwalają na precyzyjne określanie składu chemicznego minerałów i szkieł. Dzięki tym technikom można śledzić subtelne zmiany składu w obrębie pojedynczych kryształów, co dostarcza informacji o ewolucji magmy w skali mikro. Interpretacja tych danych w świetle eksperymentalnych diagramów fazowych umożliwia rekonstrukcję warunków ciśnienia i temperatury panujących w komorach magmowych.

Analizy geochemiczne i izotopowe

Skały wulkaniczne są badane również z wykorzystaniem metod geochemii pierwiastków głównych, śladowych oraz izotopów radiogenicznych i stabilnych. Spektrometria masowa, fluorescencja rentgenowska czy ICP-MS pozwalają określić zawartość pierwiastków o bardzo niskich stężeniach, które są szczególnie wrażliwe na procesy różnicowania magmy i mieszania rezerwuarów. Dzięki temu można odróżnić magmy pochodzenia płaszczowego od tych silnie zmodyfikowanych przez przetopienie skorupy kontynentalnej.

Techniki datowania izotopowego, oparte na systemach takich jak K-Ar, Ar-Ar, U-Pb czy (U-Th)/He, umożliwiają wyznaczenie wieku krystalizacji skał wulkanicznych. Pozwala to budować chronologie erupcji, określać tempo zasilania komór magmowych oraz badać związek pomiędzy epizodami wulkanizmu a innymi zjawiskami geologicznymi, jak orogenezy czy zmiany klimatyczne. Stabilne izotopy tlenu, wodoru czy siarki dostarczają natomiast informacji o udziale wody morskiej, meteorycznej lub płynów hydrotermalnych w procesach magmowych i postmagmowych.

Techniki geofizyczne i modelowanie

Badanie skał wulkanicznych nie ogranicza się do próbek już zastygłych. Współczesna geofizyka pozwala śledzić aktywne systemy magmowe w czasie rzeczywistym. Tomografia sejsmiczna, pomiary grawimetryczne, magnetotelluryczne i satelitarne techniki geodezyjne ujawniają obecność i kształt zbiorników magmy, ich głębokość oraz zmiany objętości w czasie. Interpretacja tych danych w świetle informacji uzyskanych z analizy skał wulkanicznych umożliwia budowanie coraz bardziej realistycznych modeli ewolucji wulkanów.

Modele numeryczne, oparte na równaniach przepływu lepkościowych cieczy wieloskładnikowych, pozwalają symulować wędrówkę magmy w skorupie, jej degazację oraz mechanizm erupcji. Dane wejściowe do takich modeli pochodzą w dużej mierze z badań skał wulkanicznych: składu chemicznego, zawartości wody i gazów, temperatury krystalizacji czy lepkości stopu. W ten sposób skały wulkaniczne stają się kluczem nie tylko do zrozumienia przeszłości, ale również do prognozowania przyszłych erupcji.

Znaczenie praktyczne skał wulkanicznych

Skały wulkaniczne wykorzystywane są w wielu gałęziach gospodarki, od budownictwa i przemysłu chemicznego po energetykę i rolnictwo. Ich właściwości fizyczne, chemiczne i termiczne sprawiają, że w niektórych zastosowaniach są niezastąpione. Jednocześnie ich obecność w terenie często sygnalizuje występowanie cennych złóż surowców mineralnych i energetycznych, co czyni je ważnym przedmiotem badań w geologii stosowanej.

Surowce skalne i kruszywa

Wiele skał wulkanicznych, szczególnie bazalty i andezyty, stanowi doskonały materiał do produkcji kruszyw drogowych, tłucznia kolejowego czy elementów konstrukcyjnych. Ich wysoka wytrzymałość mechaniczna, odporność na ścieranie i warunki atmosferyczne sprawiają, że są chętnie stosowane w inżynierii lądowej. Pumeks oraz tufy wulkaniczne wykorzystywane są jako lekkie kruszywa w betonach i materiałach izolacyjnych, a także jako substraty ogrodnicze ze względu na swoją porowatość i zdolność magazynowania wody.

Wulkaniczne źródła surowców metalicznych i energetycznych

Skały wulkaniczne bywają ściśle związane z powstawaniem złóż rud metali, takich jak miedź, złoto, srebro czy molibden, a także z występowaniem siarki rodzimej, boranów i innych surowców chemicznych. W strefach wulkaniczno-plutonicznych rozwijają się systemy hydrotermalne, w których gorące roztwory wodne cyrkulują przez spękane skały, rozpuszczając i redeponując metale. Tworzą się wówczas żyły, brekcje i strefy impregnacji rudnej, ekonomicznie ważne dla górnictwa.

Geotermalne systemy ciepła związane z aktywnymi lub młodymi skałami wulkanicznymi stanowią istotne źródło energii odnawialnej. W takich rejonach, jak Islandia, Nowa Zelandia czy Włochy, wody geotermalne wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej i ciepła użytkowego. Skały wulkaniczne o wysokiej porowatości i przepuszczalności są idealnymi zbiornikami fluidów geotermalnych, a ich obecność ułatwia lokalizację najkorzystniejszych stref eksploatacji.

Skały wulkaniczne jako archiwum katastrof geologicznych

Pokrywy tufowe, ignimbryty, potoki lawowe i osady piroklastyczne stanowią zapis dawnych erupcji, w tym tych o zasięgu globalnym. Badając ich zasięg, grubość, skład i datowanie, geolodzy rekonstruują parametry erupcji: wysokość słupa erupcyjnego, objętość wyrzuconego materiału, czas trwania i mechanizm przebiegu. Pozwala to ocenić potencjalne skutki przyszłych zdarzeń, zwłaszcza w rejonach gęsto zaludnionych, i opracować strategie zarządzania ryzykiem.

W skałach wulkanicznych, zwłaszcza w popiołach i tufach, często zachowują się mikroskopowe ślady klimatu, biosfery i hydrosfery z czasów erupcji. Analiza inkluzji fluidalnych, pyłków roślinnych czy izotopów stabilnych umożliwia połączenie wydarzeń wulkanicznych z innymi zmianami środowiskowymi, jak zakwity planktonu, masowe wymierania czy zmiany poziomu mórz. Skała wulkaniczna staje się więc nie tylko produktem procesów geologicznych, ale i wielowymiarowym nośnikiem informacji o historii Ziemi.

FAQ – najczęstsze pytania o skały wulkaniczne

Jak odróżnić skałę wulkaniczną od głębinowej w terenie?

Skały wulkaniczne zwykle mają bardzo drobnoziarnistą lub szklistą strukturę, ponieważ krzepły szybko na powierzchni lub tuż pod nią. Kryształy, jeśli są widoczne, są przeważnie małe, często występują w postaci fenokryształów zatopionych w drobnej masie podstawowej. Skały głębinowe, jak granit czy gabro, wykazują wyraźne, duże ziarna minerałów widoczne gołym okiem, bo stygną powoli na znacznych głębokościach. Częstym wyróżnikiem skał wulkanicznych są też pęcherze po gazach i porowatość.

Czy wszystkie wulkany produkują te same skały wulkaniczne?

Nie, skład i typ skał wulkanicznych zależy od charakteru magmy i środowiska tektonicznego. Wulkany na grzbietach śródoceanicznych wytwarzają głównie bazalty toleitowe, związane z topnieniem płaszcza przy obniżonym ciśnieniu. W strefach subdukcji dominują andezyty i dacyty, bogatsze w krzemionkę i bardziej lepkie, co sprzyja erupcjom eksplozywnym. W obrębie plam gorąca pojawiają się często bazalty alkaliczne i inne zasadowe skały. Różnorodność ta odzwierciedla złożone procesy powstawania i ewolucji magmy.

Dlaczego niektóre skały wulkaniczne mają strukturę szklistą?

Struktura szklista pojawia się, gdy stopiona lawa chłodzi się tak szybko, że atomy nie zdążą ułożyć się w regularną sieć krystaliczną. Zamiast zbioru kryształów powstaje jednorodne szkliwo, jak w obsydianie. Mechanizm ten zachodzi m.in. przy kontakcie gorącej lawy z wodą lub powietrzem, a także w cienkich potokach i bombach wulkanicznych. Szkliwa wulkaniczne mogą później ulegać częściowej krystalizacji i przeobrażeniom, co bywa widoczne w mikroskopie jako drobne krystality w amorficznej masie.

Jakie zagrożenia dla człowieka wiążą się ze skałami wulkanicznymi?

Niebezpieczeństwa wynikają głównie z procesów, które tworzą skały wulkaniczne – erupcji i towarzyszących im zjawisk. Toksyczne gazy, opady popiołu, przepływy piroklastyczne, lahary i potoki lawowe stanowią bezpośrednie zagrożenie dla życia i infrastruktury. W dłuższej perspektywie rozległe pokrywy lawowe i tufowe mogą wpływać na hydrologię i użytkowanie terenu. Jednocześnie skały wulkaniczne po wietrzeniu tworzą żyzne gleby, co przyciąga osadnictwo w strefy, gdzie ryzyko erupcji wciąż istnieje.

Czy skały wulkaniczne występują tylko na Ziemi?

Nie, skały wulkaniczne są powszechne także na innych ciałach Układu Słonecznego. Na Księżycu dominują bazaltowe mórza księżycowe, świadczące o dawnym wulkanizmie. Mars posiada rozległe stożki wulkaniczne, jak Olympus Mons, zbudowane głównie z law bazaltowych. Na Io, księżycu Jowisza, obserwuje się aktywny wulkanizm siarkowy i krzemianowy. Analiza skał wulkanicznych z tych obiektów, prowadzona pośrednio na podstawie danych z sond, pozwala porównywać ewolucję wnętrz planet i księżyców z procesami zachodzącymi na Ziemi.