Деформация (вулканология)
В вулканологии . деформацией называют любое изменение формы вулкана или окружающей его земли Это может быть в форме инфляции, которая является реакцией на повышение давления , или дефляции, которая является реакцией на разгерметизацию. Инфляция представлена вздутием поверхности земли, вулканической постройки или подземного магматического тела. Это может быть вызвано накоплением магмы, выделением , летучих веществ геотермальными процессами , нагревом и тектоническим сжатием . Дефляция представлена сжатием земной поверхности, вулканической постройки или подземного магматического тела. Это может быть вызвано отходом магмы (связанным с внедрением или извержением ), выходом летучих веществ, тепловым сжатием , фазовыми изменениями во время кристаллизации и тектоническим расширением . [ 1 ] Деформация является ключевым индикатором волнений перед извержением многих действующих вулканов. [ 2 ] Термин брадисейсм используется в вулканологической литературе для обозначения вертикальных движений грунта, связанных с вулканической областью Флегрейских полей к западу от Неаполя , Италия . [ 3 ]
грунта Измерения деформации имеют решающее значение для мониторинга вулканов , поскольку они предоставляют важный индикатор того, что происходит под вулканом. Поскольку магма накапливается в подземном резервуаре перед извержением, поверхность земли обычно подвергается инфляции. [ 4 ] Если кислая магма проникает очень близко к поверхности, но не выходит на поверхность, она может образовать выпуклость на поверхности, известную как криптокупол . [ 5 ] Хотя деформация часто связана с подземными магматическими движениями, другие процессы также могут способствовать этому. Это особенно верно для подледниковых вулканов , которые могут подвергаться инфляции или дефляции из-за изменений размера вышележащей ледяной шапки . Пример этого явления был продемонстрирован на Катле , действующем вулкане под Мирдалсйёкюдлем на юге Исландии . [ 6 ]
GPS , наклон и InSAR являются основными методами, используемыми для отслеживания движения земли. Измерения GPS можно использовать для оценки местоположения и количества магмы, скапливающейся под поверхностью. Например, гавайский вулкан Мауна-Лоа пережил несколько эпизодов инфляции с момента его извержения в 1984 году , и это было хорошо задокументировано с середины 1990-х годов. Наклон грунта постоянно регистрируется с помощью электронных наклономеров, установленных в буровых скважинах на глубине около 4 м (13 футов) под поверхностью земли — месте, которое изолирует инструменты от воздействия шума окружающей среды (температуры и ветра) и культурного шума. Быстрые изменения наклона обычно обнаруживаются за несколько часов или дней до вторжения или извержения. InSAR использует радиолокационные изображения земли, полученные с самолетов или орбитальных спутников, для создания карт деформации земли. Инициатива «Суперсайт» Группы по наблюдениям за Землей доступно больше спутниковых данных InSAR. определила Гавайи как критически важный участок для регулярного мониторинга, поэтому для Килауэа и вулканы Мауна-Лоа, чем любой другой вулкан на Земле. Поскольку InSAR обнаруживает деформации на обширных территориях, он является отличным инструментом для картирования как крупномасштабных, так и мелкомасштабных изменений. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дзурисин, Даниэль (2019). Деформация вулкана: взгляд на магматические системы . Springer Science+Business Media . стр. 372, 379. ISBN. 978-3-642-27737-5 .
- ^ Гартвейт, Мэтью С.; Миллер, Виктория Л.; Сондерс, Стив; Паркс, Мишель М.; Ху, Гуорун; Паркер, Эми Л. (2019). «Упрощенный подход к оперативному мониторингу деформаций вулканов InSAR в странах с низким и средним уровнем дохода: пример кальдеры Рабаул, Папуа-Новая Гвинея» . Границы в науках о Земле . 6 (240). Пресса о высшем образовании : 1. Бибкод : 2018FrEaS...6..240G . дои : 10.3389/feart.2018.00240 . ISSN 2095-0195 .
- ^ «Брадисейсм в районе Флегрея» . Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры . Проверено 30 апреля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Мониторинг деформаций отслеживает движение магмы и разломы» . Геологическая служба США . Проверено 28 апреля 2021 г.
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Геологической службы США .
- ^ Гото, Ёсихико; Томия, Акихико (2019). «Внутренние структуры и стиль роста четвертичного субаэрального криптокупола риодацита в Огарияме, вулкан Усу, Хоккайдо, Япония» . Границы в науках о Земле . 7 (66). Пресса о высшем образовании : 1. Бибкод : 2019FrEaS...7... 66G. дои : 10.3389/feart.2019.00066 . ISSN 2095-0195 .
- ^ Пинель, В.; Зигмундссон, Ф.; Старкелл, Э.; Гейрссон, Х.; Эйнарссон, П.; Гудмундссон, Монтана; Хёгнадоттир, Т. (2007). «Выявление деформации вулкана из-за движения магмы и переменных поверхностных нагрузок: применение к подледному вулкану Катла, Исландия» . Международный геофизический журнал . 169 (1). Издательство Оксфордского университета : 325. Бибкод : 2007GeoJI.169..325P . дои : 10.1111/j.1365-246X.2006.03267.x . ISSN 0956-540X . S2CID 131370499 .
