Супервулкан
Супервулкан , — это вулкан у которого произошло извержение с индексом вулканической взрывоопасности (VEI) 8, [1] самое большое зарегистрированное значение индекса. Это означает, что объем отложений такого извержения превышает 1000 кубических километров (240 кубических миль). [2]
Супервулканы возникают, когда магма из мантии поднимается в земную кору , но не может прорваться через нее. Давление нарастает в большом и растущем бассейне магмы до тех пор, пока кора не может сдержать давление и не разрывается. Это может произойти в горячих точках (например, Йеллоустонская кальдера ) или в зонах субдукции (например, Тоба ). [3] [4]
Крупнообъемные извержения супервулканов также часто связаны с крупными магматическими провинциями , которые могут покрывать лавой и вулканическим пеплом огромные площади . Это может вызвать долгосрочное изменение климата (например, начало небольшого ледникового периода ) и поставить под угрозу исчезновение видов . новозеландского Извержение Оруануи вулкана Таупо (около 26 500 лет назад) было последним в мире извержением VEI-8. [5]
Терминология [ править ]
Термин «супервулкан» впервые был использован в вулканическом контексте в 1949 году. [6] [7] [примечание 1] Его истоки лежат в научных дебатах начала 20-го века о геологической истории и особенностях Три сестры вулканического региона в штате Орегон в Соединенных Штатах. очень большой вулкан, который он назвал горой Малтнома . В 1925 году Эдвин Т. Ходж предположил, что в этом регионе существовал [заметка 2] Он считал, что несколько вершин в районе Трех сестер были остатками горы Малтнома после того, как она была в значительной степени разрушена сильными вулканическими взрывами, как и гора Мазама . [9] В своей книге 1948 года «Древние вулканы Орегона» вулканолог Хауэл Уильямс проигнорировал возможное существование горы Малтнома, но в 1949 году другой вулканолог, Ф.М. Байерс-младший, сделал рецензию на книгу, и в рецензии Байерс называет гору Малтнома «супервулканом». ". [10] [11]
Спустя более чем пятьдесят лет после публикации обзора Байерса термин «супервулкан» был популяризирован BBC научно-популярной телевизионной программой «Горизонт» в 2000 году, имея в виду извержения, вызывающие чрезвычайно большое количество выбросов . [12] [13]
Термин «мегакальдера» иногда используется для обозначения кальдерных супервулканов, таких как комплекс мегакальдеры на реке Блейк в зеленокаменном поясе Абитиби в Онтарио и Квебеке , Канада. [14]
Хотя не существует четко определенного минимального размера взрывчатого вещества для «супервулкана», существует по крайней мере два типа извержений вулканов, которые были идентифицированы как супервулканы: крупные магматические провинции и массивные извержения. [15]
Крупные магматические провинции [ править ]
Крупные магматические провинции, такие как Исландия , Сибирские траппы , Деканские траппы и плато Онтонг-Ява , представляют собой обширные области базальтов континентального масштаба, возникшие в результате паводковых извержений базальтов . При создании эти регионы зачастую занимают несколько тысяч квадратных километров и имеют объемы порядка миллионов кубических километров. В большинстве случаев лавы обычно откладываются в течение нескольких миллионов лет. Они выделяют большое количество газов.
образовала Горячая точка Реюньон Деканские ловушки около 66 миллионов лет назад, что совпало с событием мел-палеогенового вымирания . Научный консенсус заключается в том, что удар астероида причиной вымирания был , но вулканическая активность могла вызвать экологический стресс для современных видов вплоть до границы мела и палеогена . [16] Кроме того, крупнейшее базальтовое наводнение (Сибирские траппы) произошло около 250 миллионов лет назад и совпало с крупнейшим массовым вымиранием в истории, пермско -триасовым вымиранием , хотя неизвестно, было ли оно единоличной причиной вымирания.
Такие излияния не взрывоопасны, хотя фонтаны лавы могут возникать . Многие вулканологи считают Исландию крупной формирующейся сейчас магматической провинцией. Последнее крупное излияние произошло в 1783–1784 годах из трещины Лаки , длина которой составляет примерно 40 км (25 миль). Примерно 14 км. 3 Во время извержения (ВЭИ 4) было излито 3,4 куб. миль базальтовой лавы.
Плато Онтонг-Ява имеет площадь около 2 000 000 км2. 2 провинция была как минимум на 50% больше плато Манихики и Хикуранги, (770 000 квадратных миль), и до того, как откололись .
Массивные взрывные извержения [ править ]
Извержения вулканов классифицируются по индексу вулканической эксплозивности . Это логарифмическая шкала , и увеличение числа VEI на единицу эквивалентно десятикратному увеличению объема извергнутого материала. Извержения VEI 7 или VEI 8 настолько мощны, что часто образуют круглые кальдеры, а не конусы, поскольку отход магмы вниз приводит к обрушению вышележащей горной массы в пустой магматический очаг под ней.
суперизвержения Известные
По неполной статистике выявлено не менее 60 извержений VEI 8. [15] [17]
| Имя | Зона | Расположение | Примечания | Много лет назад (ок.) | Объем выброса (прибл.) | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Самое молодое извержение Тобы | Кальдера Тоба , Северная Суматра | Суматра , Индонезия | Произведено 439–631 млн тонн серной кислоты. | 75,000 | 2000–13200 км 3 | [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] |
| Формирование Флэт-Лендинг-Брук | Группа Тетагуш | Нью-Брансуик , Канада | Возможно, самое крупное известное суперизвержение. Существование единичного извержения является спорным, и оно могло иметь длину более 2000 км. 3 событие, длившееся менее миллиона лет | 466,000,000 | 2000–12 000 км. 3 | [25] [26] |
| Кальдера Ва-Ва-Спрингс | Комплекс Индийский пик – кальдера Кальенте | Юта , США | Крупнейшее из извержений комплекса Индийский пик-Кальенте, сохранившееся как туф Ва-Ва-Спрингс; включает пирокластические потоки толщиной более 500 метров (1600 футов). | 30,600,000 | 5500–5900 км 3 | [27] [28] |
| Ла Гарита Кальдера | Вулканическое поле Сан-Хуан | Колорадо , США | Извержение Фиш-Каньона | 27,800,000 | 5000 км 3 | [29] [30] |
| Суперизвержение «Приземление Грея» | Горячая точка Йеллоустоуна | Соединенные Штаты | Размещен игнимбрит Приземления Грея. | 8,720,000 | 2800 км 3 | [31] |
| Пакана | Центральная вулканическая зона Анд | Чили | Ответственный за Антана Игнимбрит | 4,000,000 | 2500 км 3 | [32] |
| Извержение хребта Гекльберри | Горячая точка Йеллоустоуна | Айдахо , США | Гекльберри Ридж Туф; состоял из трех отдельных извержений, разделенных годами и десятилетиями. | 2,100,000 | 2450–2500 км 3 | [33] [34] |
| Кальдерный щит | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Щит Игнимбрит/Горная Тефра Керл | 340,000 | 2000 км 3 | [35] |
| Вулканическое поле Хейзе | Горячая точка Йеллоустоуна | Айдахо , США | Килгор Тафф | 4,500,000 | 1800 км 3 | [36] |
| Суперизвержение Макмаллена | Горячая точка Йеллоустоуна | Южный Айдахо , США | МакМаллен Игнимбрит | 8,990,000 | 1700 км 3 | [31] |
| Вулканическое поле Хейзе | Горячая точка Йеллоустоуна | Айдахо , США | Чернохвостый Туф | 6,000,000 | 1500 км 3 | [36] |
| Серро Гуача | Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна | Сур-Липез , Боливия | Игнимбрит Гуача, выявлены два меньших извержения. | 5,700,000 | 1300 км 3 | [37] |
| Кальдера Мангакино | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Извержение похитителей | 1,080,000 | 1200 км 3 | [38] |
| Извержение Оруануи | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Вулкан Таупо ( озеро Таупо ) | 26,500 | 1170 км 3 | [39] |
| Принц | Центральная вулканическая зона Анд | Катамарка , Аргентина | Состоял из трех отдельных извержений, разделенных 30-40 тысячами лет. | 2,500,000 | 1050 км 3 | [40] |
| Извержение Лава-Крик | Горячая точка Йеллоустоуна | Айдахо , Монтана и Вайоминг , США | Лава Крик Туф ; состоял из двух отдельных извержений, разделенных годами. | 640,000 | 1000 км 3 | [33] [34] [28] |
Изображение в СМИ
- В сентябре 2006 года Нова представила серию «Тайна мегавулкана», в которой исследуются такие извержения за последние 100 000 лет. [41]
- «Супервулкан» — название британско-канадского телевизионного фильма-катастрофы, впервые выпущенного в 2005 году. В нем рассказывается вымышленная история суперизвержения Йеллоустоуна.
- В фильме-катастрофе 2009 года «2012» суперизвержение Йеллоустона — одно из событий, способствующих глобальному катаклизму.
Галерея [ править ]
-
Расположение вулканов, озер и кальдер в вулканической зоне Таупо.
См. также [ править ]
- Глобальный катастрофический риск . Потенциально опасные события во всем мире.
- Хронология вулканизма на Земле
- Теория катастрофы Тоба - суперизвержение вулкана 74 000 лет назад в Индонезии.
- Вулканическая зима - температурная аномалия, вызванная извержением вулкана.
Примечания [ править ]
- ↑ Этот термин впервые был использован в путеводителе Хелен Бриджман «Завоевание мира » 1925 года, где закат в Индийском океане в Индонезии назывался перевернутым «супервулканом». [8]
- ↑ Последующие исследования доказали, что каждая вершина Трех сестер сформировалась независимо и что гора Малтнома никогда не существовала. [ нужна цитата ]
Ссылки [ править ]
- ^ де Сильва, Шанака (2008). «Дуговой магматизм, кальдеры и супервулканы» . Геология . 36 (8): 671. Бибкод : 2008Geo....36..671D . дои : 10.1130/focus082008.1 .
- ^ «Вопросы о супервулканах» . Программа вулканических опасностей . службы США Йеллоустонская вулканическая обсерватория Геологической . 21 августа 2015 года. Архивировано из оригинала 3 июля 2017 года . Проверено 22 августа 2017 г.
- ^ Воцлав, Йорн-Фредерик; Биндеман Илья Н.; Уоттс, Кэтрин Э.; Шмитт, Аксель К.; Карикки, Лука; Шальтеггер, Урс (сентябрь 2014 г.). «Связь быстрого формирования резервуаров магмы и механизмов запуска извержений в эволюционировавших супервулканах типа Йеллоустона» . Геология . 42 (9): 807–810. Бибкод : 2014Geo....42..807W . дои : 10.1130/g35979.1 . ISSN 1943-2682 .
- ^ Бадд, Дэвид А.; Тролль, Валентин Р.; Диган, Фрэнсис М.; Джолис, Эстер М.; Смит, Виктория К.; Уайтхаус, Мартин Дж.; Харрис, Крис; Фреда, Кармела; Хилтон, Дэвид Р.; Халлдорссон, Сэмундур А.; Биндеман, Илья Н. (25 января 2017 г.). «Динамика резервуара магмы в кальдере Тоба, Индонезия, зафиксированная по изотопному зонированию кислорода в кварце» . Научные отчеты . 7 (1): 40624. Бибкод : 2017NatSR...740624B . дои : 10.1038/srep40624 . ISSN 2045-2322 . ПМК 5264179 . ПМИД 28120860 .
- ^ Уилсон, CJN (2001). «Извержение Оруануи мощностью 26,5 тыс. лет, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1–4): 133–174. Бибкод : 2001JVGR..112..133W . дои : 10.1016/S0377-0273(01)00239-6 .
- ^ супервулкан, н. Оксфордский словарь английского языка, третье издание, онлайн-версия, июнь 2012 г. Проверено 17 августа 2012 г.
- ^ Байерс-младший, FM (май 1949 г.). «Обзор древних вулканов Орегона Х. Уильямса» . Журнал геологии . 57 (3): 325. дои : 10.1086/625620 . JSTOR 30058772 – через JSTOR .
- ^ Клеметти, Эрик (4 октября 2013 г.). «Взлет супервулкана» . Проводной . Проверено 29 ноября 2023 г.
- ^ Харрис, Стивен (1988). Огненные горы Запада: вулканы Каскад и Моно-Лейк . Миссула, Mountain Press.
- ^ супервулкан, н. Оксфордский словарь английского языка, третье издание, онлайн-версия, июнь 2012 г. Проверено 17 августа 2012 г.
- ^ Байерс-младший, FM (май 1949 г.). «Обзор древних вулканов Орегона Х. Уильямса» . Журнал геологии . 57 (3): 325. дои : 10.1086/625620 . JSTOR 30058772 – через JSTOR .
- ^ «Супервулканы» . bbc.co.uk. Би-би-си. 3 февраля 2000 г. Проверено 30 ноября 2023 г.
- ^ Обсерватория вулканов Каскады Геологической службы США. Архивировано 4 февраля 2012 года в Wayback Machine . Vulcan.wr.usgs.gov. Проверено 18 ноября 2011 г.
- ^ Пирсон, В.; Дайно, Р. (январь 2009 г.). «Архейский мегакальдерный комплекс: группа реки Блейк, зеленокаменный пояс Абитиби» . Докембрийские исследования . 168 (1–2): 66–82. Бибкод : 2009PreR..168...66P . doi : 10.1016/j.precamres.2008.03.009 .
- ^ Перейти обратно: а б Брайан, SE (2010). «Самые крупные извержения вулканов на Земле» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 102 (3–4): 207–229. Бибкод : 2010ESRv..102..207B . doi : 10.1016/j.earscirev.2010.07.001 .
- ^ Келлер, Дж. (2014). «Декканский вулканизм, воздействие Чиксулуб и массовое вымирание в конце мелового периода: совпадение? Причина и следствие?». Специальные статьи Геологического общества Америки . 505 : 57–89. дои : 10.1130/2014.2505(03) . ISBN 9780813725055 .
- ^ Б.Г., Мейсон (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Бычий вулкан . 66 (8): 735–748. Бибкод : 2004BVol...66..735M . дои : 10.1007/s00445-004-0355-9 . S2CID 129680497 .
- ^ Петралья, М.; Корисеттар, Р.; Бойвен, Н.; Кларксон, К.; Дичфилд, П.; Джонс, С.; Коши, Дж.; Лар, ММ; и другие. (2007). «Средние палеолитические комплексы Индийского субконтинента до и после суперизвержения Тоба» . Наука . 317 (5834): 114–116. Бибкод : 2007Sci...317..114P . дои : 10.1126/science.1141564 . ПМИД 17615356 . S2CID 20380351 .
- ^ Найт, доктор медицинских наук, Уокер, GPL, Эллвуд, Б.Б. и Диль, Дж.Ф. (1986). «Стратиграфия, палеомагнетизм и магнитная структура туфов Тоба: ограничения на их источники и стили извержений». Журнал геофизических исследований . 91 (Б10): 10355–10382. Бибкод : 1986JGR....9110355K . дои : 10.1029/JB091iB10p10355 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Нинкович Д., Спаркс RSJ и Ледбеттер МТ (1978). «Исключительная величина и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента». Вулканологический бюллетень . 41 (3): 286–298. Бибкод : 1978BVol...41..286N . дои : 10.1007/BF02597228 . S2CID 128626019 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Роуз, Висконсин и Чеснер, Калифорния (1987). «Рассеяние пепла во время великого извержения Тоба, 75 тыс. лет назад» (PDF) . Геология . 15 (10): 913–917. Бибкод : 1987Geo....15..913R . doi : 10.1130/0091-7613(1987)15<913:DOAITG>2.0.CO;2 . ISSN 0091-7613 . Архивировано (PDF) из оригинала 17 июня 2010 года.
- ^ Уильямс, MAJ и Ройс, К. (1982). «Четвертичная геология долины Среднего Сына, Северо-Центральная Индия: значение для доисторической археологии». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 38 (3–4): 139. Бибкод : 1982PPP....38..139W . дои : 10.1016/0031-0182(82)90001-3 .
- ^ Антонио Коста; Виктория С. Смит; Джованни Маседонио; Наоми Э. Мэтьюз (2014). «Масштабы и последствия самого молодого суперизвержения туфа Тоба» . Границы в науках о Земле . 2 : 16. Бибкод : 2014FrEaS...2...16C . дои : 10.3389/feart.2014.00016 .
- ^ Линь, Цзямэй; Эбботт, Питер М.; Зигль, Майкл; Стеффенсен, Йорген П.; Малвани, Роберт; Севери, Мирко; Свенссон, Андерс (2023). «Биполярные записи ледяного керна ограничивают возможные даты и глобальное радиационное воздействие после извержения Тоба ~ 74 тыс. лет назад» . Четвертичные научные обзоры . 312 : 108162. Бибкод : 2023QSRv..31208162L . doi : 10.1016/j.quascirev.2023.108162 .
- ^ «Глоссарий коренных пород» . dnr-mrn.gnb.ca . Проверено 22 декабря 2019 г.
- ^ «Супервулкан в середине Дарривилиана на севере Нью-Брансуика, быстрое изменение климата и начало великого события биоразнообразия в Ордовике» (PDF) . стр. 118–119. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2019 года . Проверено 11 ноября 2023 г.
- ^ Тинги, Дэвид Г.; Харт, Гаррет Л.; Громм, Шерман; Дейно, Алан Л.; Кристиансен, Эрик Х.; Бест, Майрон Г. (1 августа 2013 г.). «Игнимбритовые поля и кальдеры Индийского пика – Кальенте возрастом 36–18 млн лет назад, юго-восток Большого бассейна, США: многоциклические суперизвержения» . Геосфера . 9 (4): 864–950. Бибкод : 2013Geosp...9..864B . дои : 10.1130/GES00902.1 .
- ^ Перейти обратно: а б Кинг, Хобарт М. «Индекс вулканической взрывоопасности: измерение размера извержения» . Геология.com .
- ^ Орт, Майкл (22 сентября 1997 г.). «Кальдера Ла Гарита» . Университет Северной Аризоны . Архивировано из оригинала 19 мая 2011 года . Проверено 5 августа 2010 г.
- ^ Липман, Питер В. (2 ноября 2007 г.). «Геологическая карта центрального скопления кальдер Сан-Хуан, юго-запад Колорадо» . Серия расследований Геологической службы США I-2799. Архивировано из оригинала 31 августа 2010 года . Проверено 6 августа 2010 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б Нотт, Томас; Бранни, М.; Райхов, Марк; Финн, Дэвид; Тапстер, Саймон; Коу, Роберт (июнь 2020 г.). «Обнаружение двух новых суперизвержений на трассе горячей точки Йеллоустоуна (США): уменьшается ли горячая точка Йеллоустона?» . Геология . 48 (9): 934–938. Бибкод : 2020Geo....48..934K . дои : 10.1130/G47384.1 . Проверено 21 июня 2022 г.
- ^ Линдси, Дж. М. (1 марта 2001 г.). «Магматическая эволюция системы кальдеры Ла-Пакана, Центральные Анды, Чили: изменение состава двух когенетических крупнообъемных кислых игнимбритов» . Журнал петрологии . 42 (3): 459–486. Бибкод : 2001JPet...42..459L . дои : 10.1093/petrology/42.3.459 . ISSN 0022-3530 .
- ^ Перейти обратно: а б Крупные голоценовые извержения . Глобальная программа вулканизма . Архивировано 13 февраля 2010 года в Wayback Machine . Volcano.si.edu. Проверено 18 ноября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Что такое супервулкан? Что такое суперизвержение?» . Геологическая служба США.
- ^ Фроггатт, ПК; Нельсон, CS; Картер, Л.; Григгс, Г.; Блэк, КП (13 февраля 1986 г.). «Исключительно крупное позднечетвертичное извержение в Новой Зеландии». Природа . 319 (6054): 578–582. Бибкод : 1986Natur.319..578F . дои : 10.1038/319578a0 . S2CID 4332421 .
Минимальный общий объём тефры – 1200 км2. 3 но наверное ближе 2000 км 3 , ...
- ^ Перейти обратно: а б Лиза А. Морган и Уильям К. Макинтош (2005). «Время и развитие вулканического поля Хейзе, равнина Снейк-Ривер, Айдахо, запад США». Бюллетень ГСА . 117 (3–4): 288–306. Бибкод : 2005GSAB..117..288M . дои : 10.1130/B25519.1 . S2CID 53648675 .
- ^ Солсбери, MJ; Джича, БР; де Сильва, SL; Сингер, бакалавр наук; Хименес, Северная Каролина; Орт, МЗ (21 декабря 2010 г.). «40Ar/39Ar хроностратиграфия игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции». Бюллетень Геологического общества Америки . 123 (5–6): 821–840. Бибкод : 2011GSAB..123..821S . дои : 10.1130/B30280.1 .
- ^ Омоложение и повторное извержение супервулканической системы возрастом 1,0 млн лет назад в кальдере Мангакино, вулканическая зона Таупо, Новозеландский Американский геофизический союз, осеннее собрание 2012 г., аннотация № V31C-2797. Проверено 10 сентября 2017 г.
- ^ Уилсон, CJ N (1 декабря 2001 г.). «Извержение Оруануи мощностью 26,5 тыс. лет, Новая Зеландия: введение и обзор» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1): 133–174. Бибкод : 2001JVGR..112..133W . дои : 10.1016/S0377-0273(01)00239-6 . ISSN 0377-0273 .
- ^ Кей, Сюзанна Мальбург; Койра, Беатрис; Вернер, Герхард; Кей, Роберт В.; Певец Брэдли С. (1 декабря 2011 г.). «Геохимические, изотопные и монокристаллические 40Ar/39Ar возрастные ограничения на эволюцию игнимбритов Серро-Галан» . Бюллетень вулканологии . 73 (10): 1487–1511. Бибкод : 2011BVol...73.1487K . дои : 10.1007/s00445-010-0410-7 . ISSN 1432-0819 .
- ^ «Тайна мегавулкана». Архивировано 17 июня 2017 года в Wayback Machine . Pbs.org. Доступ 12 октября 2017 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Мейсон, Бен Г.; Пайл, Дэвид М.; Оппенгеймер, Клайв (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Бюллетень вулканологии . 66 (8): 735–748. Бибкод : 2004BVol...66..735M . дои : 10.1007/s00445-004-0355-9 . S2CID 129680497 .
- Оппенгеймер, К. (2011). Извержения, потрясшие мир . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-64112-8 .
- Тиммрек, К.; Граф, Х.-Ф. (2006). «Первоначальное рассеивание и радиационное воздействие супервулкана средних широт Северного полушария: модельное исследование» . Химия и физика атмосферы . 6 (1): 35–49. Бибкод : 2006ACP.....6...35T . дои : 10.5194/acp-6-35-2006 . hdl : 11858/00-001M-0000-0011-FD24-C .
Внешние ссылки [ править ]
- Обзор и стенограмма оригинальной программы BBC
- Йеллоустонский супервулкан и карта супервулканов по всему миру
- Информационный бюллетень Геологической службы США – Паровые взрывы, землетрясения и извержения вулканов – Что ждет Йеллоустон в будущем?
- «Тайны супервулканов» журнала Scientific American.
- Тайна извержения супервулкана раскрыта , BBC Science, 6 января 2014 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
