Стратоволкано

Стратоволкано закаленной , также известный как композитный вулкан , представляет собой конический вулкан, созданный многими слоями (слоями) лавы и тефры . ^{[ 1 ]} В отличие от щитовых вулканов , стратоволкано характеризуются крутым профилем с кратером саммита и периодическими интервалами взрывчатых извержений и эффузивных извержений , хотя у некоторых рухнули кратеры саммита, называемые кальдерами . Лава, текущая из стратоволканов, обычно охлаждается и затвердевает, прежде чем распространяться далеко из -за высокой вязкости. Магма, образующая эту лаву, часто является Felsic , имеющей высокий до промежуточного уровня кремнезема (как у риолита , дацита или андезита ), с меньшим количеством менее вязкой мафики . ^{[ 2 ]} Обширные потоки Felsic Lava встречаются редко, но проходили до 15 км (9 миль). ^{[ 3 ]}

Стратоволканы иногда называют композитными вулканами из -за их композитной стратифицированной структуры, созданной из последовательных избирательных средств извергаемых материалов. Они являются одними из наиболее распространенных типов вулканов, в отличие от менее распространенных вулканов щита. ^{[ 4 ]} Два примера стратоволкано, известных своими катастрофическими извержениями, - это Кракатоа в Индонезии , которые разразились в 1883 году , и Везувий в Италии , вспыхнув в 79 ; Оба извержения занесли тысячи жизней. В наше время гора Сент -Хеленс в штате Вашингтон , США и горе Пинатубо на Филиппинах разразились катастрофически, но с меньшим количеством смертей.

Существование стратоволканов на других телах солнечной системы не было окончательно продемонстрировано. ^{[ 5 ]} Одним из возможных исключений является существование некоторых изолированных массив на Марсе, например, Зефирия Толус . ^{[ 6 ]}

Создание

Поперечное сечение зоны субдукции и связанных с ними стратоволканов

Стратоволканы распространены в зонах субдукции , образуя цепочки и кластеры вдоль тектонических границ пластины, где океаническая кора рисуется под континентальной корой (вулканизм континентальной дуги, например, каскадный диапазон , Анд , Кампания ) или другая океаническая плита (вулканизм острова, например, Япония, Филиппины, Кампания) или другая океаническая плита ( вулканизм острова , например, Япония , филиппины , Кампания) Алеутские острова ). Магма, образующая стратоволканы, поднимается, когда вода, пойманная как в гидратированных минералах, так и в поризной базальтовой породе верхней океанической коры, выпускается в мантийную скалу астеносферы над тонущей океанической плитой. ^{[ 7 ]} Высвобождение воды из гидратированных минералов называется «обезвоживание» и происходит при определенных давлениях и температурах для каждого минерала, когда пластина спускается на большие глубины. ^{[ 8 ]} Вода, освобожденная от породы, снижает точку плавления надлежащей мантийной скалы, которая затем подвергается частичному плавлению, поднимается (из -за его более легкой плотности относительно окружающей мантийной скалы) и временно бассейн у основания литосферы . Затем магма поднимается через кору , включающая богатую кремнезмом порода коры, что приводит к окончательному промежуточному составу . Когда магма приближается к верхней поверхности, она объединяется в магма -камере в коре под стратоволкано. ^{[ 7 ]}

Процессы, которые вызывают окончательное извержение, остаются вопросом для дальнейших исследований. Возможные механизмы включают: ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Дифференциация магмы, в которой самая легкая, большинство богатых кремнеземами магма и летучих веществ, такие как вода, галогены и диоксид серы, накапливаются в самой верхней части магма-камеры. Это может значительно увеличить давление. ^{[ 11 ]}
Фракционная кристаллизация магмы. Когда безводные минералы, такие как полевой шпат, кристаллизуются из магмы, это концентрирует летучие вещества в оставшейся жидкости, что может привести к второму кипению , что вызывает газовую фазу (углекислый газ или вода), чтобы отделиться от жидкой магмы и поднять давления магматической камеры. ^{[ 12 ]}
Инъекция свежей магмы в магма -камеру, которая смешивает и нагревает уже присутствующую более прохладную магму. Это может вытеснить летучие вещества из раствора и снизить плотность холодильной магмы, оба из которых увеличивают давление. Существуют значительные доказательства смешивания магмы незадолго до многих извержений, в том числе богатых магниями кристаллы оливина в свежеизвершенной кремнитной лаве, которые не показывают обода реакции. Это возможно только в том случае, если лава вспыхнула сразу после смешивания, так как оливин быстро реагирует с кремнитной магмой, образуя обод пироксена. ^{[ 13 ]}
Прогрессивное плавление окружающей кантри -рока . ^{[ 14 ]}

Эти внутренние триггеры могут быть изменены внешними триггерами, такими как обрушение сектора , землетрясения или взаимодействие с подземными водами . Некоторые из этих триггеров работают только в ограниченных условиях. Например, обрушение сектора (где часть фланга вулкана обрушивается на массивный оползень) может вызвать извержение только очень мелкой магма -камеры. Дифференциация магмы и тепловое расширение также неэффективны в качестве триггеров для извержений из глубоких магматических камер. ^{[ 14 ]}

Опасности

Гора Фуджи на Хоншу (вверху) и гора раскрыт на Кюшу (внизу), двух японских стратоволкано

В зарегистрированной истории взрывные извержения в зоне субдукции (конвергентно-связанные) вулканы представляют наибольшую опасность для цивилизаций. ^{[ 15 ]} Стратоволканы субдукции, такие как гора Сент-Хеленс , гора Этна и гора Пинатубо , обычно извергаются со взрывной силой, потому что магма слишком вязкая, чтобы легко избежать вулканических газов. Как следствие, огромное внутреннее давление захваченных вулканических газов остается и смешивается в пасте. После нарушения вентиляционного отверстия и открытия кратера магма дегагирует взрывча. Магма и газы взрываются с высокой скоростью и полной силой. ^{[ 15 ]}

С 1600 г. н.э. около 300 000 человек были убиты вулканическими извержениями. ^{[ 15 ]} Большинство смертей были вызваны пирокластическими потоками и лахарами , смертельными опасностями, которые часто сопровождают взрывные извержения стратоволканов субдукционной зоны. Пирокластические потоки представляют собой быстрые, лавинообразные, засыпающие землю, накалистые смеси горячего вулканического мусора, тонкую пепел, фрагментированную лаву и перегретые газы, которые могут перемещаться со скоростью более 160 км/ч (100 миль в час). Около 30 000 человек были убиты пирокластическими потоками во время извержения горы Пеле на острове Мартиника в 1902 году. ^{[ 15 ]} В течение марта и апреля 1982 года три взрывчатые извержения Эль -Чичун в штате Чьяпас на юго -восточной Мексике вызвали худшую вулканическую катастрофу в истории этой страны. Деревни в пределах 8 км (5 миль) от вулкана были уничтожены пирокластическими потоками, убив более 2000 человек. ^{[ 15 ]}

Два десятилетия вулкана , которые разразились в 1991 году, дают примеры опасностей стратоволкано. 15 июня Маунт Пинатубо извернула в воздух ясень 40 км (25 миль) и произвела огромные пирокластические скачки и наводнения Лахара , которые опустошили большую площадь вокруг вулкана. Pinatubo, расположенный в центральном Лузоне, всего 90 км (56 миль) запад-северо-запад от Манилы , был бездействовал за шесть веков до извержения 1991 года, которое считается одним из крупнейших извержений в 20-м веке. ^{[ 15 ]} Также в 1991 году Японский Unzen Volcano , расположенный на острове Кюсю, примерно в 40 км (25 миль) к востоку от Нагасаки, пробужденный от своего 200-летнего сна, чтобы создать новый купол лавы на его вершине. Начиная с июня, повторный коллапс этого извергающего купола, генерировал пепельные потоки, которые спускались по склонам горы на скоростях до 200 км/ч (120 миль в час). UNZEN является одним из более чем 75 активных вулканов в Японии; Извержение в 1792 году убило более 15 000 человек - худшая вулканическая катастрофа в истории страны. ^{[ 15 ]}

Извержение горы Везувий в 79 году полностью задушило близлежащие древние города Помпеи и Геркулануум с толстыми отложениями пирокластических всплесков и потоков лавы . Хотя число погибших было оценено от 13 000 до 26 000 человек, точное число все еще неясно. Везувий признан одним из самых опасных из вулканов мира, благодаря его способности к мощным взрывным извержениям в сочетании с высокой плотностью населения окружающего столичного района Неаполиса (на общей сложности около 3,6 миллиона жителей). ^{[ Цитация необходима ]}

Пепел

В дополнение к потенциальному влиянию климата вулканические облака от взрывных извержений представляют серьезную опасность для авиации. ^{[ 15 ]} Например, во время извержения Galunggung в 1982 году в Java вылетел British Airways Flight 9 в облако пепла, что привело к тому, что он поддержал временный отрыв двигателя и повреждение конструкции. В течение последних двух десятилетий более 60 самолетов, в основном коммерческих авиалайнеров, были повреждены в результате встреч в полете с вулканическим пеплом. Некоторые из этих встреч привели к потере власти во всех двигателях, что требует аварийных посадков. По состоянию на 1999 ^[update], из -за аварий не произошло из -за реактивных самолетов, летящих в вулканическую пепел. ^{[ 15 ]} Пешени представляют собой угрозу для здоровья, когда вдыхают, а пепел также представляет угрозу для имущества с достаточным количеством накопления. Плотные облака горячей вулканической золы могут быть исключены из -за коллапса изверженного колонны или с боком из -за частичного коллапса вулканического здания или купола лавы во время взрывных извержений. Эти облака могут генерировать разрушительные пирокластические потоки или скачки. ^{[ Цитация необходима ]}

Себя

Лава течет из стратоволканов, как правило, не является значительной угрозой для людей или животных, потому что высокоязкая лава движется достаточно медленно, чтобы все могли убежать от пути потока. Потоки лавы являются скорее угрозой для имущества. Тем не менее, не все стратоволкано извергаются вязкая и липкая лава. Нирагонго , недалеко от озера Киву в центральной Африке, очень опасен, потому что его магма имеет необычайно низкое содержание кремнезема, что делает его довольно плавным. Жидкие лавы обычно ассоциируются с образованием широких вулканов щита, такими как на Гавайях, но у Nyiragongo есть очень крутые склоны, которые лава может течь до 100 км/ч (60 миль в час). Потоки лавы могут растопить лед и ледники, которые накапливались на кратере и верхних склонах вулкана, генерируя массивные Лахар потоки . Редко, как правило, жидкая лава также может генерировать массивные фонтаны лавы, в то время как лава более толстой вязкости может затвердеть в вентиляционном отверстии, создавая вулканическую пробку , которая может привести к очень взрывным извержениям. ^{[ Цитация необходима ]}

Вулканические бомбы

Вулканические бомбы - это экстравизивные магматические породы, начиная от размера книг до небольших автомобилей, которые взрывооседают от стратоволканов во время их фаз извержения климатических средств. Эти «бомбы» могут проходить более 20 км (12 миль) от вулкана и представлять риск для зданий и живых существ, стреляющих на очень высоких скоростях (сотни километров/миль в час) по воздуху. Большинство бомб сами не взрываются на воздействие, а скорее несут достаточную силу, чтобы иметь разрушительные последствия, как будто они взорвались. ^{[ Цитация необходима ]}

Лава

Лахары (от яванского термина для вулканических грязи) представляют собой смеси вулканического мусора и воды. Лахары обычно происходят из двух источников: осадков или таяния снега и льда горячими вулканическими элементами, такими как лава. В зависимости от пропорции и температуры воды в вулканический материал, лахары могут варьироваться от толстых липких потоков, которые имеют консистенцию влажного бетона до быстромерных, суповых наводнений. ^{[ 15 ]} Когда Лахары наводнили по крутым сторонам стратоволканов, у них есть сила и скорость, чтобы сгладить или утопить все на своих путях. Горячие облака пепла, потоки лавы и пирокластические скачки, выброшенные во время извержения Невадо дель -Руиса в Колумбии, растопили снег и лед на 5 321 м (17 457 футов) вулкан высотой. Последующий Лахар затопил город Армро и близлежащие поселения, убив 25 000 человек. ^{[ 15 ]}

Влияние на климат и атмосферу

В соответствии с приведенными приведенными примерами, в то время как беззкие извержения вызвали смерть и значительный местный ущерб в историческом прошлом, влияние извержения горы Пинатубо в июне 1991 года было глобальным. Немного более прохладные температуры были зарегистрированы по всему миру, с блестящими закатами и интенсивными восходами, приписываемыми частицам ; Это извержение подняло частицы высоко в стратосферу . Аэрозоли , которые образовались из диоксида серы (SO ₂ ), углекислого газа (CO ₂ ) и других газов, рассеянных по всему миру. SO ₂ массы в этом облаке - около 22 миллионов тонн - сочетаются с водой (как из вулканического, так и атмосферного происхождения), образовали капли серной кислоты , блокируя часть солнечного света до достижения тропосферы и земли. Считается, что охлаждение в некоторых регионах было до 0,5 ° C (0,9 ° F). ^{[ 15 ]} Извержение размера горы Пинатубо имеет тенденцию влиять на погоду в течение нескольких лет; Материал, вводимый в стратосферу, постепенно падает в тропосферу , где он смывается дождем и осадками облака. ^{[ Цитация необходима ]}

Аналогичное, но чрезвычайно более мощное явление произошло в катастрофическом апреле 1815 года извержение горы Тамборы на Сумбава острове в Индонезии . Извержение Маунт -Тамбора признается самым мощным извержением в записанной истории. Его облако извержения снизило глобальные температуры на 3,5 ° C (6,3 ° F). ^{[ 15 ]} В течение года после извержения большая часть северного полушария испытала резкую более прохладную температуру в течение лета. В некоторых частях Европы, Азии, Африки и Северной Америки, 1816 года, был известен как « Год без лета », который вызвал значительный сельскохозяйственный кризис и короткий, но горький голод, который вызвал серию дистрессов на большей части пострадавших континентов Полем ^{[ Цитация необходима ]}

Список

Смотрите также

Шлаковая конус - крутой холм пирокластических фрагментов вокруг вулканического вентилятора
Горная формация - геологические процессы, лежащие в основе формирования гор
Орогения - формирование горных хребтов
Пирокластический щит - щит вулкан, образованный в основном из пирокластических и взрывных извержений

Ссылки

^ Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Основные типы вулканов . Геологическая служба США . Получено 19 января 2009 года .
^ Carrecedo, Хуан Карлос; Тролль, Валентин Р., ред. (2013). Вулкан Тейде: геология и извержения высоко дифференцированного океанического стратоволкано . Активные вулканы мира. Берлин Хейдельберг: Springer-Verlag. ISBN 978-3-642-25892-3 .
^ «Вулканический пояс Гарибальди: вулканическое поле озера Гарибальди» . Каталог канадских вулканов . Геологическая служба Канады . 1 апреля 2009 года. Архивировано с оригинала 26 июня 2009 года . Получено 27 июня 2010 года . {{cite web}}: Cs1 maint: непредвзятый URL ( ссылка )
^ Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Вулканизм . Берлин: Спрингер. п. 71. ISBN 9783540436508 .
^ Барлоу, Надин (2008). Марс: Введение в его интерьер, поверхность и атмосферу . Кембридж, Великобритания: издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521852265 .
^ Стюарт, Эмили М.; Глава, Джеймс У. (1 августа 2001 г.). «Древние марсианские вулканы в регионе Эолис: новые данные из данных MOLA» . Журнал геофизических исследований . 106 (E8): 17505. Bibcode : 2001jgr ... 10617505S . doi : 10.1029/2000je001322 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Schmincke 2003 , с. 113–126.
^ Schmidt, A.; Рупке, LH; Morgan, JP; Хорт, М. (2001). «Насколько большой эффект обратной связи имеет обезвоживание плиты на себя?». Agu Fall Meeting Abstracts . 2001 : T41C - 0871. Bibcode : 2001agufm.t41c0871s .
^ Schmincke 2003 , с. 51–56.
^ Каньон-Тапия, Эдгардо (февраль 2014 г.). «Тлканические триггеры: иерархическая классификация». Земля-наука обзоров . 129 : 100–119. Bibcode : 2014esrv..129..100c . doi : 10.1016/j.earscirev.2013.11.011 .
^ Schmincke 2003 , p. 52
^ Wech, Aaron G.; Телен, Уэстон А.; Томас, Аманда М. (15 мая 2020 г.). «Глубокие длительные землетрясения, полученные в результате второго кипения под вулканом Мауна Кеа». Наука . 368 (6492): 775–779. Bibcode : 2020sci ... 368..775W . doi : 10.1126/science.aba4798 . PMID 32409477 . S2CID 218648557 .
^ Schmincke 2003 , p. 54
^ Jump up to: ^а ^{беременный} 2014 Кэннон .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж ^k ^л ^м Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Киуз, В. Жаклин; Типинг, Роберт И. Тектоника Пластины и люди . Геологическая служба США .

[1] Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Основные типы вулканов . Геологическая служба США . Получено 19 января 2009 года .

[2] Carrecedo, Хуан Карлос; Тролль, Валентин Р., ред. (2013). Вулкан Тейде: геология и извержения высоко дифференцированного океанического стратоволкано . Активные вулканы мира. Берлин Хейдельберг: Springer-Verlag. ISBN 978-3-642-25892-3 .

[3] «Вулканический пояс Гарибальди: вулканическое поле озера Гарибальди» . Каталог канадских вулканов . Геологическая служба Канады . 1 апреля 2009 года. Архивировано с оригинала 26 июня 2009 года . Получено 27 июня 2010 года . {{cite web}}: Cs1 maint: непредвзятый URL ( ссылка )

[4] Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Вулканизм . Берлин: Спрингер. п. 71. ISBN 9783540436508 .

[5] Барлоу, Надин (2008). Марс: Введение в его интерьер, поверхность и атмосферу . Кембридж, Великобритания: издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521852265 .

[mars-6] Стюарт, Эмили М.; Глава, Джеймс У. (1 августа 2001 г.). «Древние марсианские вулканы в регионе Эолис: новые данные из данных MOLA» . Журнал геофизических исследований . 106 (E8): 17505. Bibcode : 2001jgr ... 10617505S . doi : 10.1029/2000je001322 .

[FOOTNOTESchmincke2003113–126-7] Jump up to: ^а ^{беременный} Schmincke 2003 , с. 113–126.

[8] Schmidt, A.; Рупке, LH; Morgan, JP; Хорт, М. (2001). «Насколько большой эффект обратной связи имеет обезвоживание плиты на себя?». Agu Fall Meeting Abstracts . 2001 : T41C - 0871. Bibcode : 2001agufm.t41c0871s .

[FOOTNOTESchmincke200351–56-9] Schmincke 2003 , с. 51–56.

[10] Каньон-Тапия, Эдгардо (февраль 2014 г.). «Тлканические триггеры: иерархическая классификация». Земля-наука обзоров . 129 : 100–119. Bibcode : 2014esrv..129..100c . doi : 10.1016/j.earscirev.2013.11.011 .

[FOOTNOTESchmincke200352-11] Schmincke 2003 , p. 52

[12] Wech, Aaron G.; Телен, Уэстон А.; Томас, Аманда М. (15 мая 2020 г.). «Глубокие длительные землетрясения, полученные в результате второго кипения под вулканом Мауна Кеа». Наука . 368 (6492): 775–779. Bibcode : 2020sci ... 368..775W . doi : 10.1126/science.aba4798 . PMID 32409477 . S2CID 218648557 .

[FOOTNOTESchmincke200354-13] Schmincke 2003 , p. 54

[FOOTNOTECañón-Tapia2014-14] Jump up to: ^а ^{беременный} 2014 Кэннон .

[dynearth-15] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж ^k ^л ^м Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Киуз, В. Жаклин; Типинг, Роберт И. Тектоника Пластины и люди . Геологическая служба США .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

v Т и Вулканы
Типы	Кальдера Шлаковой конус Сложный вулкан Криоволкано Криптоволканская структура Непредвиденная Конус шайба Лава купол Но Грязный вулкан Паразитный конус Пирокластический конус Пирокластический щит Конус без корней Щит вулкан Сомма вулкан Стратоволкано Субледцеологический вулкан Подводная лодка вулкан Superolcano Весал Вулканический конус Гармонический тремор
Вулканические камни	Агломерат Андезит Базальт Базальтовый андезит Бенмормот Blairmorite Шлако Дацит Камень Игнимбрит Коммутит Лапилли Латит Лейцитит Нефелинит Обсидиан Фонолит Фонотефрит Пемза Rhyodacite Риолит Тефра Тефрифонолит Трахяндесит Трахибасальт Трахит Туф Пирокластическое падение Пирокластический поток
Списки и группы	Горячая точка Списки вулканов Извержения по смерти Десятилетие вулканов Вулканическая дуга Вулканический ремень Вулканическое поле моногенетический полигенетический
Категория Общеизвестное Портал Википроект