Wikiternative
The Alternative Source

Post info:

Soorten vulkaanuitbarstingen

Verschillende soorten vulkaanuitbarstingen -wherein lava , tefra ( as , lapilli , vulkanische bommen en blokken ), en diverse gassen worden uitgestoten uit een vulkanische vent of spleet -Heb onderscheiden door vulkanologen . Deze worden vaak vernoemd naar beroemde vulkanen, waar dat soort gedrag is waargenomen. Sommige vulkanen kan slechts één eigenschap type uitbarsting vertonen gedurende een periode van activiteit, terwijl anderen een hele reeks van soorten kunnen vertonen allemaal in één eruptief serie.

Er zijn drie verschillende meta soorten uitbarstingen. [ nodig citaat ] De meest waargenomen zijn magmatische uitbarstingen , die de decompressie van gas betrekken binnen magma dat het vooruit stuwt. phreatomagmatische uitbarstingen zijn een ander type vulkaanuitbarsting, gedreven door de compressie van gas binnen magma, het tegenovergestelde van het proces voeden magmatische activiteit. De laatste uitbarstingen metatype is de freatische uitbarsting , die wordt aangedreven door de oververhitting van stoom via contact met magma ; deze uitbarstingen types vertonen vaak niet magmatische release, in plaats waardoor de granulatie van bestaande rots.

Binnen deze brede definitie van eruptieve types zijn verschillende subtypes. De zwakste zijn Hawaiian en onderzeeër , dan Stromboli , gevolgd door Vulcan en surtseyan . Hoe sterker uitbarstingen types zijn Pelean uitbarstingen , gevolgd door Pliniaanse erupties ; de krachtigste uitbarstingen worden ” Ultra Pliniaanse . ” Subglaciale en freatische uitbarstingen worden gedefinieerd door hun eruptieve mechanisme, en variëren in kracht. Een belangrijke maatregel van eruptieve kracht is Volcanic Explosivity Index (VEI), een orde van grootte schaal variërend van 0 tot 8, die vaak samenhangt met types eruptieve.

Inhoud

  • 1 Eruption mechanismen
    • 1.1 Volcano explosiviteit index
  • 2 Magmatische uitbarstingen
    • 2.1 Hawaiian
    • 2.2 Strombolian
    • 2.3 Vulcan
    • 2.4 Pelean
    • 2.5 Plinian
  • 3 phreatomagmatische uitbarstingen
    • 3.1 surtseyan
    • 3.2 Submarine
    • 3.3 Subglaciale
  • 4 Freatisch uitbarstingen
  • 5 Zie ook
  • 6 Verwijzingen
  • 7 Verder lezen
  • 8 Externe verbindingen

Uitbarsting mechanismen

Schematische weergave van de omvang van VEI correlatie met totale ejecta volume.

Vulkanische uitbarstingen ontstaan door de drie belangrijkste mechanismen: [1]

  • Gassen onder decompressie veroorzaakt magmatische uitbarstingen
  • Thermische samentrekking van chillen op contact met water waardoor phreatomagmatische uitbarstingen
  • Uitwerpen van meegevoerde deeltjes tijdens stoom uitbarstingen veroorzaken freatische uitbarstingen

Er zijn twee types van uitbarstingen in termen van activiteiten, explosieve uitbarstingen en uitbundig uitbarstingen . Explosieve uitbarstingen worden gekenmerkt door gasgedreven explosies die voortbeweegt magma en tefra . [1] overdreven uitbarstingen Intussen worden gekenmerkt door het uitgieten van lava zonder significante explosieve uitbarsting. [2]

Vulkanische uitbarstingen variëren sterk in kracht. Aan de ene kant zijn er overdreven Hawaï uitbarstingen , die worden gekenmerkt door lavafonteinen en vloeibare lava stroomt , in de regel niet erg gevaarlijk. Aan het andere uiterste, Pliniaanse uitbarstingen zijn groot, gewelddadig, en zeer gevaarlijke explosieve gebeurtenissen. Vulkanen zijn niet gebonden aan één eruptieve stijl, en vaak weer veel verschillende soorten, zowel passief als explosief, zelfs de spanwijdte van een enkele eruptieve cyclus. [3] Vulkanen niet altijd verticaal uitbarsten van een enkele krater in de buurt van hun hoogtepunt, hetzij. Sommige vulkanen vertonen laterale en spleet uitbarstingen. Met name vele Hawaii uitbarstingen starten vanaf rift zones , [4] en een aantal van de sterkste surtseyan uitbarstingen ontwikkelen langs breukzones . [5] Wetenschappers aangenomen dat pulsen van magma vermengd in de kamer tot klimmen omhoog-proces schatting enkele duizenden nemen jaren. Maar Columbia University vulkanologen vonden dat de uitbarsting van Costa Rica’s Irazú vulkaan in 1963 waarschijnlijk werd veroorzaakt door magma dat een non-stop route over een paar maanden nam de mantel. [6]

Volcano explosiviteit index

Zie ook: Lijst van de grootste vulkanische uitbarstingen

De vulkanische-explosiviteitsindex (gewoonlijk afgekort VEI) is een schaal van 0 tot 8, voor het meten van de sterkte van uitbarstingen. Het wordt gebruikt door de Smithsonian Institution ’s Global vulkanisme Program in de beoordeling van de impact van historische en prehistorische lavastromen. Het werkt op soortgelijke wijze als bij de schaal van Richter voor aardbevingen , doordat elk interval waarde representeert een tienvoudige verhoging in grootte (het logaritmisch ). [7] De overgrote meerderheid van vulkanische uitbarstingen van veis tussen 0 en 2 [3 ]

Vulkaanuitbarstingen door VEI index [7]

VEI Plume hoogte Eruptieve volume * Soort Eruption Frequentie ** Voorbeeld
0 <100 m (330 ft) 1.000 m 3 (35.300 cu ft) Hawaiiaans Doorlopend Kilauea
1 100-1000 m (300-3,300 ft) 10.000 m 3 (353.000 cu ft) Hawaiian / Strombolian Maanden Stromboli
2 1-5 km (1-3 mi) 1.000.000 m3 (35.300.000 cu ft) Strombolian / Vulcan Maanden Galeras (1992)
3 3-15 km (2-9 mi) 10.000.000 m3 (353.000.000 cu ft) Vulcan Jaar- Nevado del Ruiz (1985)
4 10-25 km (6-16 mi) 100.000.000 m 3 (0.024 cu mi) Vulcan / Pelean Paar jaar Eyjafjallajökull (2010)
5 > 25 km (16 mi) 1 km 3 (0,24 cu mi) Plinian 5-10 jaar Mount St. Helens ( 1980 )
6 > 25 km (16 mi) 10 km 3 (2 cu mi) Pliniaanse / Ultra Plinian 1000 jaar Krakatoa ( 1883 )
7 > 25 km (16 mi) 100 km 3 (20 cu mi) Ultra Plinian 10.000 jaar Tambora ( 1815 )
8 > 25 km (16 mi) 1.000 km 3 (200 cu mi) Supervolcanic 100.000 jaar Lake Toba ( 74 ka )
* Dit is de minimale uitbarstingen volume voor de uitbarsting binnen de categorie opgenomen.
** Waarden zijn een ruwe schatting. Uitzonderingen optreden.
Er is een discontinuïteit tussen de 2e en 3e VEI niveau; in plaats van het verhogen van een magnitude van 10, de waarde toe met een grootte van 100 (van 10.000 tot 1.000.000).

Magmatische uitbarstingen

Magmatische uitbarstingen produceren juveniele klasten tijdens explosieve decompressie van gas release. Ze variëren in intensiteit van de relatief kleine lava fonteinen op Hawaii tot katastrofisch Ultra Pliniaanse uitbarsting kolommen meer dan 30 km (19 mi) hoog, groter dan de uitbarsting van de Vesuvius in 79 die begraven Pompeii . [1]

Hawaiian

Hoofd artikel: Hawaiian uitbarsting

Diagram van een Hawaiiaanse uitbarsting . (Toets: 1. Ash pluim 2. Lava fontein 3. Crater 4. Lava meer 5. Fumarolen 6. Lavastroom 7. Lagen van lava en as 8. Stratum 9. Sill 10. Magma conduit 11. Magma kamer 12. Dike ) Klik voor een grotere versie .

Hawaiiaanse uitbarstingen zijn een soort vulkaanuitbarsting, vernoemd naar de Hawaiiaanse vulkanen waarmee dit soort uitbarstingen is keurmerk. Hawaiian uitbarstingen zijn de rustigste types van vulkanische gebeurtenissen, gekenmerkt door de uitbundige uitbarsting van zeer vloeibare basalt -type lavas met een laag gasvormig inhoud . De hoeveelheid uitgestoten materiaal uit Hawaï uitbarstingen minder dan de helft van die in andere eruptieve types. Steady productie van kleine hoeveelheden lava bouwt de grote, brede vorm van een schildvulkaan . Uitbarstingen zijn niet gecentraliseerd op de belangrijkste top als bij andere vulkanische types, en vaak optreden bij openingen rond de top en van spleet openingen straalt uit van het centrum. [4]

Hawaiian uitbarstingen beginnen vaak als een lijn van ontluchting uitbarstingen langs een spleet vent , een zogenaamd “vuurgordijn.” Deze sterven als de lava begint te concentreren op een paar van de ventilatieopeningen. Centraal-vent uitbarstingen, ondertussen, vaak in de vorm van grote lava fonteinen (zowel continue en sporadische), die een hoogte van honderden meters of meer kan bereiken. De deeltjes uit lavafonteinen meestal koel in de lucht voordat het raken van de grond, wat resulteert in de accumulatie van cindery scoria fragmenten; Echter, wanneer de lucht is bijzonder dik met klasten , kunnen ze niet afkoelen snel genoeg te wijten aan de omliggende hitte, en raakte de grond nog warm, waarvan de accumulatie vormt spatten kegels . Als eruptieve prijzen zijn hoog genoeg is, kunnen ze zelfs vormen splatter-gevoed lavastromen. Hawaiiaanse uitbarstingen zijn vaak extreem lang geleefd Pu’u O’o , een sintelkegel van Kilauea , is voortdurend uitbarstende sinds 1983. Een andere Hawaiian vulkanische eigenschap is de vorming van actieve lava meren , self-behoud pools van ruwe lava met een dunne korst van semi-gekoelde rots; Er zijn momenteel slechts 5 dergelijke meren in de wereld, en de een op Kilauea ’s Kupaianaha vent is een van hen. [4]

Armzalig pahoehoe lava van Kilauea , Hawai ‘i .

Stromen van Hawaiiaanse uitbarstingen zijn basalt, en kan worden onderverdeeld in twee types door hun structurele kenmerken. Pahoehoe lava is een relatief glad lavastroom dat golvende of armzalig kan zijn. Ze kunnen bewegen als een blad, door de vooruitgang van de “tenen”, of als een slingerbeweging lava kolom. A’a lavastromen zijn dichter en meer viskeuze dan pahoehoe, en hebben de neiging om langzamer te bewegen. Stromen kan meten 2-20 m (7-66 voet) dik. A’a stromen zijn zo dik dat de buitenkant lagen koelt in een puin-achtige massa, isolerende de nog warme interieur en het voorkomen van afkoeling. A’a lava beweegt op een bijzondere manier, de voorzijde van de doorstroming steiler onder druk van achteren tot het breekt af, waarna de massa kenmerkende achter naar voren beweegt. Pahoehoe lava kan A’a lava soms worden als gevolg van het verhogen van de viscositeit of de toenemende snelheid van afschuiving , maar A’a lava verandert nooit in pahoehoe flow. [8]

Hawaiiaanse uitbarstingen zijn verantwoordelijk voor een aantal unieke vulkanologische objecten. Kleine vulkanische deeltjes worden gedragen en gevormd door de wind, snel chillen in traanvormige glasachtige fragmenten bekend als Pele tranen (na Pele , de Hawaïaanse vulkaan godheid). Tijdens de bijzonder hoge winden deze brokken kunnen zelfs de vorm van de lange uitgesponnen strengen, beter bekend als Pele’s haar . Soms basalt belucht in reticulite , de laagste dichtheid rots soort op aarde. [4]

Hoewel Hawaiian erupties zijn vernoemd naar de vulkanen van Hawaï, zijn ze niet per se beperkt tot hen; de grootste lava fontein ooit geregistreerd gevormd op het eiland Izu Ōshima (op Mount Mihara ) in 1986, een 1.600 m (5249 ft) spuiter dat was meer dan twee keer zo hoog als de berg zelf (die staat op 764 m (2507 ft) ). [4] [9]

Vulkanen bekend Hawaiian activiteit zijn:

  • Pu’u O’o , een parasitaire sintelkegel op Kilauea op het eiland van Hawai ‘i die is voortdurend uitbarstende sinds 1983. De uitbarstingen begon met een 6 km (4 mi) -Lange -spleet gebaseerd “gordijn van vuur” op 3 januari. Deze gaf manier om gecentraliseerd uitbarstingen op de site van het oosten rift Kilauea’s, uiteindelijk de opbouw van de nog steeds actieve kegel. [4]
  • Voor een lijst van alle van de vulkanen van Hawaï , zie Lijst van vulkanen in de Hawaiiaanse – Emperor onderzeese keten .
  • Etna , Italië . [4]
  • Mount Mihara in 1986 (zie bovenstaande paragraaf) [4]

Strombolian

Hoofd artikel: Strombolian uitbarsting

Diagram van een Strombolian uitbarsting . (Toets: 1. Ash pluim 2. Lapilli 3. Vulkanische as regen 4. Lava fontein 5. Vulkanische bom 6. Lavastroom 7. Lagen van lava en as 8. Stratum 9. Dike 10. Magma conduit 11. Magma kamer 12. Sill ) Klik voor een grotere versie .

Strombolian uitbarstingen zijn een soort vulkaanuitbarsting, vernoemd naar de vulkaan Stromboli , die is voortdurend uitbarstende voor eeuwen. [10] Strombolian uitbarstingen worden gedreven door het uiteenspatten van de gasbellen in het magma . Deze gasbellen binnen het magma ophopen en samenvloeien tot grote bellen, genaamd gas slakken . Deze groeien groot genoeg te stijgen door de kolom lava. [11] Bij het bereiken van het oppervlak, het verschil in luchtdruk veroorzaakt dat de bubble te barsten met grote pop, [10] gooien magma in de lucht op soortgelijke wijze als bij een zeepbel . Vanwege de hoge gasdrukken verband met de lava, aanhoudende activiteit gewoonlijk in de vorm van episodische explosieve uitbarstingen vergezeld van de kenmerkende luide ontploffing. [10] Tijdens uitbarstingen, die ontploffing treden zo vaak als elke paar minuten. [12]

De term “Strombolian” wordt door elkaar gebruikt om een grote verscheidenheid van vulkanische uitbarstingen beschrijven, van klein tot groot vulkanische ontploffing eruptieve kolommen . In werkelijkheid, zijn ware Strombolian erupties gekenmerkt door kortstondige en explosieve erupties van lava met tussenliggende viscositeit , vaak uitgestoten hoge lob. Kolommen kunnen honderden meters in hoogte te meten. De lava gevormd door Strombolian uitbarstingen zijn een vorm van relatief viskeuze basaltische lava, en het eindproduct is meestal scoria . [10] De relatieve passiviteit van Strombolian uitbarstingen, en de niet-schadelijke karakter naar de bron vent laten Strombolian uitbarstingen blijven onverminderd voor duizenden jaren, en maakt het ook een van de minst gevaarlijke eruptieve types. [12]

Een voorbeeld van de lava bogen gevormd tijdens Strombolian activiteit. Dit beeld is van Stromboli zelf.

Strombolian uitbarstingen uitwerpen vulkanische bommen en lapilli fragmenten die reizen in parabolische paden voor de landing rond hun bron vent. De gestage accumulatie van kleine fragmenten bouwt slakkenkegels bestaat volledig uit basaltische pyroclasts . Deze vorm van accumulatie heeft de neiging te resulteren in goed geordende ringen van tefra . [10]

Strombolian uitbarstingen zijn vergelijkbaar met Hawaiian uitbarstingen , maar er zijn verschillen. Strombolian uitbarstingen zijn luidruchtiger, produceren geen aanhoudende eruptieve columns , produceren geen enkele vulkanische producten in verband met Hawaiian vulkanisme (specifiek tranen Pele’s en Pele’s haar ), en produceren minder gesmolten lava stromen (hoewel de eruptieve materiaal heeft de neiging om kleine beekjes vormen). [ 10] [12]

Vulkanen bekend Strombolian activiteit hebben zijn onder meer:

  • Paricutin , Mexico , die in 1943 twee jaar in zijn leven barstte uit een scheur in een maïsveld, pyroclastische activiteit begon te tanen, en de uitstorting van de lava van de sokkel werd haar primaire functie van de activiteit. Uitbarstingen opgehouden in 1952, en de uiteindelijke hoogte is 424 m (1.391 ft). Dit was de eerste keer dat wetenschappers in staat zijn om de volledige levenscyclus van een vulkaan te observeren. [10]
  • Etna , Italië , die Strombolian activiteit is weergegeven in de recente uitbarstingen, bijvoorbeeld in 1981, 1999, [13] 2002-2003 en 2009. [14]
  • Mount Erebus in Antarctica , de meest zuidelijke actieve vulkaan in de wereld, die is waargenomen uitbarsting sinds 1972 [15] Eruptieve activiteit op Erebus bestaat uit frequente Strombolian activiteit. [16]
  • Stromboli zelf. De naamgever van het milde explosieve activiteit dat het bezit is gedurende de historische tijd actief geweest; in wezen continue Strombolian uitbarstingen, soms begeleid door lavastromen, zijn opgenomen in Stromboli voor meer dan een millennium. [17]

Vulcan

Hoofd artikel: Vulcan uitbarsting

Diagram van een Vulcan uitbarsting . (Toets: 1. Ash pluim 2. Lapilli 3. Lava fontein 4. Vulkanische as regen 5. Vulkanische bom 6. Lavastroom 7. Lagen van lava en as 8. Stratum 9. Sill 10. Magma conduit 11. Magma kamer 12. Dike ) Klik voor een grotere versie.

Vulkanische uitbarstingen zijn een soort vulkaanuitbarsting, vernoemd naar de vulkaan Vulcano , wat betekent dat het woord vulkaan . [18] Het werd zo genoemd na Giuseppe Mercalli observaties van haar 1888-1890 uitbarstingen ‘s. [19] In Vulcan uitbarstingen, zeer visceuze magma in de vulkaan maken het moeilijk voor vesiculaire gassen ontsnappen. Net als Strombolian uitbarstingen, leidt dit tot de opbouw van hoge gasdruk uiteindelijk popping de dop die het magma beneden en resulteert in een explosieve uitbarsting. Echter, in tegenstelling Stromboli uitbarstingen, uitgeworpen lava fragmenten zijn niet aërodynamische; Dit komt door de hogere viscositeit van Vulcan magma en de grotere opneming van kristallijn materiaal afgebroken van de voormalige dop. Ze zijn ook meer explosief dan hun Strombolian tegenhangers, met eruptieve kolommen vaak het bereiken van tussen de 5 en 10 km (3 en 6 mi) hoog. Ten slotte, Vulcan deposito zijn andesitische om dacitic dan basalt . [18]

Initial Vulcan activiteit wordt gekenmerkt door een reeks kortstondige explosies van enkele minuten tot enkele uren en gekenmerkt door het uitstoten van vulkanische bommen en blokken . Deze uitbarstingen slijten de lava koepel die de magma naar beneden, en het uiteenvalt, wat leidt tot veel rustiger en continue uitbarstingen. Dus een vroeg teken van toekomstige Vulcan activiteit lava koepel groei, en de ineenstorting genereert een uitstorting van pyroclastische materiaal beneden de helling van de vulkaan. [18]

Tavurvur in Papoea-Nieuw-Guinea uitbarstende.

Deposito’s in de buurt van de bron vent bestaan uit grote vulkanische blokken en bommen , met een zogenaamde ” brood korst bommen ‘zijn vooral veel voor. Deze diep gebarsten vulkanische brokken vormen wanneer de buitenkant van uitgeworpen lava koelt snel in een glasachtige of fijnkorrelige shell, maar de binnenkant blijft koel en vesiculaire . Het centrum van het fragment vergroot, het kraken van de buitenkant. Het grootste deel van Vulcan deposito’s zijn echter fijnkorrelige as . De as is slechts matig verspreid, en zijn overvloed duidt op een hoge mate van versnippering , het gevolg van de hoge inhoud van gas binnen het magma. In sommige gevallen hiervan liggen om het resultaat van de interactie met zijn meteorisch water , wat suggereert dat Vulcan uitbarstingen gedeeltelijk hydrovulkanische . [18]

Vulkanen die Vulcan activiteit tentoongesteld zijn:

  • Sakurajima , Japan heeft de site van Vulcan activiteit bijna continu sinds 1955. [20]
  • Tavurvur , Papoea-Nieuw-Guinea , een van de vele vulkanen in de Rabaul Caldera . [18]
  • Irazú Vulkaan in Costa Rica tentoongesteld Vulcan activiteit in de 1965 uitbarsting. [21]

Pelean

Hoofd artikel: Pelean uitbarsting

Diagram van Pelean uitbarsting . (Toets: 1. Ash pluim 2. Vulkanische as regen 3. Lava koepel 4. Vulkanische bom 5. pyroclastische stroom 6. Lagen van lava en as 7. Stratum 8. Magma conduit 9. magmakamer 10. Dike ) Klik voor een grotere versie .

Pelean uitbarstingen (of Nuée ardente ) zijn een soort vulkaanuitbarsting, vernoemd naar de vulkaan Mount Pelée in Martinique , de site van een massale Pelean uitbarsting in 1902, dat is een van de ergste natuurrampen in de geschiedenis. In Pelean uitbarstingen, een grote hoeveelheid gas, stof, as en lava fragmenten worden uitgeblazen centrale krater van de vulkaan, [22] als gevolg van de ineenstorting van ryoliet , daciet en andesiet lava dome instortingen die vaak grote creëren eruptief columns . Een vroeg teken van een komende uitbarsting is de groei van een zogenaamde Pelean of lava wervelkolom , een uitstulping in de top van de vulkaan ontkrachten de totale ineenstorting. [23] Het materiaal stort op zichzelf, de vorming van een snel bewegende pyroclastische stroom [22] (bekend als een blok -en- ash flow) [24] , dat langs de zijkant van de berg bij enorme snelheden beweegt, vaak meer dan 150 km (93 mijl) per uur. Deze enorme aardverschuivingen maken Pelean uitbarstingen één van de gevaarlijkste in de wereld, die in staat van scheuren door bevolkte gebieden en het veroorzaken van massale verlies van het leven. De 1902 uitbarsting van de Mount Pelée veroorzaakt enorme verwoesting, het doden van meer dan 30.000 mensen en competely vernietigen van de stad Sint- Pierre , de slechtste vulkanische evenement in de 20e eeuw . [22]

Pelean uitbarstingen zijn het meest prominent door de gekenmerkt gloeiende pyroclastische stromen die ze rijden. De monteurs van Pelean eruptie zijn zeer vergelijkbaar met die van een Vulcan uitbarsting, behalve dat in Pelean erupties structuur vulkaan kan meer druk te weerstaan, waardoor de uitbarsting voorkomt als een grote explosie plaats van meerdere kleine. [25]

Vulkanen bekend Pelean activiteit zijn:

  • Mount Pelée , Martinique . De 1902 uitbarsting van de Mount Pelée volledig verwoest het eiland, het vernietigen van de stad Sint- Pierre en waardoor er slechts 3 overlevenden. [26] De uitbarsting werd direct voorafgegaan door de groei van de lava dome. [18]
  • Mayon vulkaan , de Filippijnen meest actieve vulkaan. Het heeft de plaats van vele verschillende types uitbarstingen zijn, inclusief Pelean. Ongeveer 40 ravijnen stralen van de top en bieden trajecten voor frequente pyroclastische stromen en modderstromen de onderstaande laagland. Mayon meest gewelddadige uitbarsting vond plaats in 1814 en was verantwoordelijk voor meer dan 1200 doden. [27]
  • De 1951 Pelean uitbarsting van Mount Lamington . Voorafgaand aan deze uitbarsting de piek had zelfs niet herkend als een vulkaan. Meer dan 3.000 mensen werden gedood, en het is uitgegroeid tot een benchmark voor het bestuderen van grote Pelean uitbarstingen. [28]

Pliniaanse

Hoofd artikel: Pliniaanse uitbarsting

Diagram van een Pliniaanse uitbarsting . (Toets: 1. Ash pluim 2. Magma conduit 3. Vulkanische as regen 4. Lagen van lava en as 5. Stratum 6. Magma kamer ) Klik voor een grotere versie .

Pliniaanse uitbarstingen (of Vesuvian) zijn een soort van vulkaanuitbarsting, vernoemd naar de historische uitbarsting van de Vesuvius in 79 van de Vesuvius die de begraven Romeinse steden Pompeii en Herculaneum en in het bijzonder voor zijn kroniekschrijver Plinius de Jongere . [29] De Werkwijze aandrijven Pliniaanse uitbarstingen begint het magma kamer waar opgeloste vluchtige gassen worden opgeslagen in het magma. De gassen vesiculaire en accumuleren als ze door het toenemen magma conduit . Deze bellen agglutineren en zodra zij vanaf een bepaalde grootte (ongeveer 75% van het totale volume van het magma leiding) exploderen. De smalle grenzen van de leiding te dwingen de gassen en bijbehorende magma omhoog, het vormen van een eruptieve kolom . Uitbarsting snelheid wordt bestuurd door de gasinhoud van de kolom en geringe sterkte oppervlak rocks gewoonlijk kraken onder de druk van de eruptie, die een wijd uitlopend uitgaande structuur die de gassen duwt nog sneller. [30]

Deze enorme eruptieve kolommen zijn de onderscheidende kenmerk van een Pliniaanse uitbarsting, en oplopen tot 2-45 km (1-28 mi) in de atmosfeer . Het dichtste deel van de pluim, direct boven de vulkaan, wordt intern gedreven door uitbreiding van gas . Omdat het hoger in de lucht bereikt de pluim uit en wordt minder dicht, convectie en thermische expansie van vulkanische as rijden nog verder tot in de stratosfeer . Bovenaan de pluim, krachtige heersende winden drijven de pluim in een richting van de vulkaan . [30]

21 april 1990 eruptieve kolom van Redoubt Volcano , gezien in het westen van het schiereiland Kenai .

Deze zeer explosieve uitbarstingen worden geassocieerd met vluchtige-rijke dacitic naar rhyolitic lavas, en komen het meest typisch bij stratovulkanen . Uitbarstingen kan overal duren van uren tot dagen, met langere uitbarstingen wordt geassocieerd met meer felsic vulkanen. Hoewel ze zijn gekoppeld felsische magma kan Pliniaanse uitbarstingen evengoed optreden op basalt vulkaan, aangezien de magma kamer differentieert en een structuur rijk aan siliciumdioxide . [29]

Pliniaanse uitbarstingen zijn vergelijkbaar met zowel Vulcan en Strombolian uitbarstingen, behalve dat in plaats van het creëren van discrete explosieve gebeurtenissen, Pliniaanse uitbarstingen vormen aanhoudende eruptief columns. Ze zijn ook vergelijkbaar met Hawaïaanse lava fonteinen in dat zowel eruptieve types produceren aanhoudende uitbarsting kolommen onderhouden door de groei van de belletjes die zich op ongeveer dezelfde snelheid als de magma rondom hen te verplaatsen. [29]

Regio’s getroffen door Pliniaanse uitbarstingen worden onderworpen aan zware puimsteen airfall invloed heeft op een gebied 0,5 tot 50 km 3 (0 tot 12 cu mi) in grootte. [29] Het materiaal in de aswolk uiteindelijk vindt zijn weg terug naar de grond, die het landschap in een dikke laag van vele kubieke kilometers as. [31]

Lahar stroomt van de 1985 uitbarsting van Nevado del Ruiz , die letterlijk weggevaagd van de stad Armero in Colombia .

Maar de meest gevaarlijke eruptieve functie worden de pyroclastische stromen gegenereerd door materiële instorten, waardoor de kant van de berg bij extreme snelheden beneden te verplaatsen [29] van maximaal 700 km (435 mijl) per uur en met de mogelijkheid om het bereik van de uit te breiden uitbarsting honderden kilometers. [31] Het uitwerpen van heet materiaal uit de top van de vulkaan smelt snowbanks en ijs afzettingen op de vulkaan, die zich vermengt met tephra te vormen lahars , snel bewegende modderstromen met de consistentie van natte beton die bewegen met de snelheid van een rivier snel . [29]

Major Pliniaanse eruptieve gebeurtenissen omvatten:

  • De historische AD 79 uitbarsting van de Vesuvius begraven de Romeinse steden Pompeii en Herculaneum onder een laag as en tefra . Het is het model Pliniaanse uitbarsting. Vesuvius heeft meerdere keren uitgebarsten sindsdien, bijvoorbeeld in 1822. [29]
  • De 1980 uitbarsting van Mount St. Helens in Washington , waarin de top van de vulkaan uit elkaar getrokken, was een Pliniaanse uitbarsting van Volcanic Explosivity Index (VEI) 5. [3]
  • De sterkste soorten uitbarstingen, met een VEI van 8, zijn zogenaamde “Ultra-Pliniaanse” uitbarstingen, zoals de meest recente in Lake Toba 74.000 jaar geleden, die uit 2800 maal het materiaal uitgebarsten van Mount St. Helens zetten in 1980. [7] [32]
  • Hekla in IJsland , een voorbeeld van basaltische Pilian vulkanisme is haar 1947-1948 uitbarsting. De afgelopen 800 jaar hebben een patroon van gewelddadige uitbarstingen van de eerste geweest puimsteen gevolgd door langdurige extrusie van basaltische lava van het onderste deel van de vulkaan. [29]
  • Pinatubo in de Filipijnen op 15 juni 1991, 5 km 3 (1 cu mi) geproduceerd van dacitic magma, een 40 km (25 mi) hoge uitbarsting kolom, en bracht 17 megaton van zwaveldioxide . [33]
Soorten vulkanen en uitbarsting features.jpg

Phreatomagmatische uitbarstingen

Hoofd artikel: phreatomagmatische uitbarsting

Phreatomagmatische uitbarstingen zijn uitbarstingen die voortvloeien uit interacties tussen water en magma . Ze worden aangedreven door thermische krimp (in tegenstelling tot magmatische uitbarstingen, die worden aangedreven door thermische uitzetting) van magma wanneer het in contact met water. Dit temperatuurverschil tussen de twee oorzaken gewelddadige water-lava interacties die deel uitmaken van de uitbarsting. De producten van phreatomagmatische uitbarstingen worden verondersteld regelmatiger in vorm te zijn en fijnere korrel dan de producten van magmatische uitbarstingen vanwege de verschillen in eruptieve mechanismen. [1] [34]

Er is discussie over de precieze aard van phreatomagmatische uitbarstingen, en sommige wetenschappers denken dat de brandstof-koelvloeistof reacties kritischer naar de explosieve aard dan thermische samentrekking kunnen zijn. [34] Fuel koelvloeistof reacties kunnen het vulkanisch materiaal fragmenteren door het propageren van stress golven , verbreding van scheuren en toenemende oppervlakte die ultimetly leiden tot snelle afkoeling en explosieve-contractie gedreven uitbarstingen. [1]

Surtseyan

Hoofd artikel: surtseyan uitbarsting

Diagram van een surtseyan uitbarsting . (Toets: 1. Waterdamp wolk 2. Compressed as 3. Crater 4. Water 5. Lagen van lava en as 6. Stratum 7. Magma conduit 8. magmakamer 9. Dike ) Klik voor een grotere versie .

Een surtseyan uitbarsting (of hydrovulkanische) is een soort van vulkanische uitbarsting veroorzaakt door ondiep water interacties tussen water en lava, zo genoemd naar zijn meest bekende voorbeeld, de uitbarsting en de vorming van het eiland Surtsey voor de kust van IJsland in 1963. surtseyan uitbarstingen zijn de “natte” equivalent van de grond Strombolian uitbarstingen , maar vanwege waar ze plaatsvinden zijn ze veel meer explosief. Dit is omdat als het water wordt verwarmd door lava, maar knippert in stoom en breidt heftig, fragmentatie van de magma het in contact komt met in fijnkorrelig as . Surtseyan uitbarstingen zijn de kenmerken van ondiep water vulkanische oceanische eilanden , maar ze zijn niet specifiek beperkt tot hen. Surtseyan uitbarstingen kan gebeuren op het land zo goed, en worden veroorzaakt door de stijgende magma die in contact komt met een aquifer (water-dragende rotsformatie) op ondiepe niveaus onder de vulkaan. [5] De producten van surtseyan uitbarstingen zijn meestal geoxideerd palagonite basalt ( hoewel andesitische uitbarstingen optreden, zij het zelden), en net als Stromboli uitbarstingen surtseyan uitbarstingen zijn meestal continu of anderszins ritmisch. [35]

Een duidelijk onderscheidend kenmerk van een surtseyan uitbarsting is de vorming van een pyroclastische surge (of basis surge), een grond knuffelen radiale wolk die zich ontwikkelt samen met de kolom uitbarsting . Base overspanningen veroorzaakt door gravitationele instorting van een dampvormige eruptieve kolom die een grotere dichtheid dan het algemeen een vaste vulkanische column. Het dichtste deel van de wolk is het dichtst bij de opening, waardoor een wigvorm. In verband met deze zijwaarts bewegende ringen zijn duin vormige depositie van rots achtergelaten door de zijwaartse beweging. Deze zijn af en toe verstoord door bom zakkers , rots die uitgevoerd werd geslingerd door de explosieve uitbarsting en volgde een ballistische pad naar de grond. Ophopingen van natte, sferische as bekend als accretionary lapilli is een andere veel voorkomende surge indicator. [5]

Na verloop van tijd surtseyan uitbarstingen hebben de neiging om te vormen maren , brede lage opluchting vulkanische kraters in de grond gegraven, en tufsteen ringen , cirkelvormige structuren opgebouwd uit snel uitgeblust lava. Deze structuren worden geassocieerd met een enkele vent uitbarsting, maar als uitbarstingen ontstaan langs breukzones een rift zone kan worden uitgegraven; deze uitbarstingen de neiging om meer gewelddadig te zijn dan degenen die een tufsteen ring of maren, een voorbeeld hiervan is de 1886 uitbarsting van Mount Tarawera . [5] [35] Littoral kegels zijn een andere hydrovulkanische eigenschap, gegenereerd door de explosieve afzetting van basaltische tephra (hoewel ze zijn niet echt vulkanische openingen). Ze vormen als lava accumuleert binnen scheuren in lava, oververhit en explodeert in een stoom explosie , het breken van de rots uit elkaar en storten het op de flank van de vulkaan. Opeenvolgende explosies van dit soort uiteindelijk genereren van de conus. [5]

Vulkanen bekend surtseyan activiteit zijn:

  • Surtsey , IJsland . De vulkaan opgebouwd zich uit de diepte en kwam boven de Atlantische Oceaan voor de kust van IJsland in 1963. Initial hydrovolcanics waren zeer explosief, maar als de vulkaan groeide uit stijgende lava begon minder met het water en meer interactie met de lucht, totdat uiteindelijk surtseyan activiteit afnam en werd meer Strombolian karakter. [5]
  • Ukinrek Maars in Alaska , 1977 en Capelinhos in de Azoren , 1957, beide voorbeelden van de boven-water surtseyan activiteit. [5]
  • Mount Tarawera in Nieuw-Zeeland uitbrak langs een rift zone in 1886, het doden van 150 mensen. [5]
  • Ferdinandea , een onderzeese bergen in de Middellandse Zee , geschonden zeespiegel in juli 1831 en was de bron van een geschil over de soevereiniteit tussen Italië , Frankrijk en Groot-Brittannië . De vulkaan niet bouwen tufsteen kegels sterk genoeg is om erosie te weerstaan, en verdween weer onder de golven snel nadat het verscheen. [36]
  • De onderwater vulkaan Hunga Tonga in Tonga geschonden zeespiegel in 2009 . Beide zijn ventilatieopeningen tentoongesteld surtseyan activiteit voor veel van de tijd. Het was ook de plaats van een eerdere uitbarsting in mei 1988. [37]

Submarine

Hoofd artikel: Onderzeese uitbarsting

Diagram van een onderzeeër uitbarsting . (Toets: 1. Waterdamp wolk 2. Water 3. Stratum 4. Lavastroom 5. Magma conduit 6. magmakamer 7. Dike 8. Pillow lava ) Klik om te vergroten .

Submarine uitbarstingen zijn een soort vulkaanuitbarsting die onder water plaatsvindt. Naar schatting 75% van het totale volume vulkanische uitbarstingen opgewekt onderzeese uitbarstingen dichtbij mid ocean randen alleen is echter vanwege de problemen met het detecteren diepzee volcanics ze vrijwel onbekend gebleven tot vooruitgang in de jaren 1990 maakte het mogelijk om ze te observeren. [ 38 ]

Submarine uitbarstingen kunnen produceren onderzeese bergen die het oppervlak kunnen breken om vulkanische eilanden en het eiland ketens vormen.

Submarine vulkanisme wordt gedreven door verschillende processen. Vulkanen in de buurt plaat grenzen en mid-oceanische ruggen worden gebouwd door de decompressie smelten van de mantel rots die stijgt op een opwelling deel van een convectie cel naar de aardkorst oppervlak. Uitbarstingen geassocieerd met ‘zinkende’ zones , ondertussen, worden gedreven door zinkende platen die toe te voegen vluchtige stoffen aan de stijgende plaat, het verlagen van het smeltpunt . Elk proces genereert verschillende rock; mid-oceanische bergrug volcanics zijn voornamelijk basaltische , terwijl subductie stromen zijn meestal Calc-alkaline , en meer explosieve en viskeuze . [ 39 ]

Het verspreiden van tarieven langs mid-oceanische ruggen lopen sterk uiteen, van 2 cm (0,8 inch) per jaar op de Mid-Atlantische Rug , tot maximaal 16 cm (6 in) langs de Oost-Pacifische Rug . Hogere verspreiden tarieven zijn waarschijnlijk een reden voor hogere niveaus van vulkanisme. De technologie voor het bestuderen van onderzeese erupties niet bestond tot vooruitgang in hydrophone technologie maakte het mogelijk om “luisteren” naar akoestische golven , bekend als T-golven, uitgebracht door onderzeese aardbevingen geassocieerd met vulkaanuitbarstingen. De reden hiervoor is dat land seismometers niet aardbevingen op zee kan detecteren onder een magnitude van 4, maar akoestische golven zich goed in water en langdurig. Een systeem in de North Pacific , dat door de United States Navy en oorspronkelijk bedoeld voor de detectie van onderzeeërs , is een gebeurtenis gedetecteerd gemiddeld om de 2-3 jaar. [ 38 ]

De meest voorkomende onderwater stroom is kussenlava , een cirkelvormige lavastroom vernoemd naar de ongebruikelijke vorm. Minder vaak voorkomende zijn glazig , marginaal blad stromen, indicatief voor grotere schaal stromen. volcaniclastische afzettingsgesteenten komen vaak voor in ondiep water omgevingen. Zoals plaat beweging begint de vulkanen weg van hun eruptieve bron dragen, uitbarsting prijzen beginnen te sterven af, en watererosie maalt de vulkaan naar beneden. De laatste fase van de uitbarsting caps de onderzeese bergen in alkalische stromen. [ 39 ] Er zijn ongeveer 100.000 diepwater vulkanen in de wereld, [ 40 ] hoewel de meeste buiten de actieve fase van hun leven. [ 39 ] Sommige voorbeeldige onderzeese bergen zijn Loihi Seamount , Bowie Seamount , Davidson Seamount , en Axial Seamount .

Subglaciale

Hoofd artikel: Subglaciale uitbarsting

Een diagram van een Subglaciale uitbarsting . (Toets: 1. Waterdamp wolk 2. Kratermeer 3. Ice 4. Lagen van lava en as 5. Stratum 6. Pillow lava 7. Magma conduit 8. magmakamer 9. Dike ) Klik voor een grotere versie .

Subglaciale uitbarstingen zijn een soort vulkaanuitbarsting gekenmerkt door interacties tussen lava en ijs , vaak onder een gletsjer . De aard van glaciovolcanism dicteert dat dit zich in gebieden met een grote breedte en grote hoogte . [ 41 ] Er is gesuggereerd dat subglacial vulkanen die niet actief uitbarsten dumpen vaak warmte in het ijs op hen produceren smeltwater . [ 42 ] Deze smeltwater mix betekent dat subglaciale uitbarstingen genereren vaak gevaarlijke jökulhlaups ( overstromingen ) en lahars . [ 41 ]

De studie van glaciovolcanism is nog een relatief nieuw veld. Vroeg rekeningen beschreef de ongebruikelijke afgeplatte steile vulkanen (de zogenaamde tuyas ) in IJsland die werden voorgesteld te hebben gevormd van uitbarstingen onder het ijs. De eerste Engels-talige paper over dit onderwerp werd gepubliceerd in 1947 door William Henry Mathews , het beschrijven van de Tuya Butte gebied in het noordwesten van British Columbia , Canada . De uitbarstingen proces dat deze structuren, oorspronkelijk afgeleid in de krant bouwt, [ 41 ] begint met vulkanische groei onder de gletsjer. Eerst de uitbarstingen lijken op die zich voordoen in de diepe zee, vormen stapels kussenlava aan de voet van de vulkanische structuur. Enkele lava verbrijzelt wanneer het in contact komt met de koude ijs, waarbij een glasachtige breccie genaamd hyaloclastite . Na een tijdje het ijs smelt uiteindelijk in een meer, en hoe meer explosieve uitbarstingen van surtseyan activiteit begint, opbouwen flanken opgebouwd uit voornamelijk hyaloclastite. Uiteindelijk het meer kookt af van voortgezet vulkanisme en de lavastromen worden meer uitbundige en dikker als de lava afkoelt veel langzamer, vaak vormen zuilvormige voegwerk . Goed bewaard gebleven tuyas alle laten zien van deze fasen, bijvoorbeeld Hjorleifshofdi in IJsland. [ 43 ]

Producten van de vulkaan-ijs interacties staan als verschillende structuren, waarvan de vorm afhankelijk is van complexe uitbarstingen en milieu-interacties. Glacial vulkanisme is een goede indicator van het verleden ijs distributie, waardoor het een belangrijke klimatologische marker. Omdat ze zijn ingebed in ijs, als ijs trekt wereldwijd zijn er zorgen dat tuyas en andere structuren kunnen te destabiliseren, wat resulteert in de massa aardverschuivingen . Bewijs van vulkanische-glaciale interacties zijn duidelijk in IJsland en delen van British Columbia , en het is zelfs mogelijk dat ze een rol spelen in deglaciatie . [ 41 ]

Herðubreið , een Tuya in IJsland .

Glaciovolcanic producten zijn geïdentificeerd in IJsland, de Canadese provincie British Columbia, de Amerikaanse staten Hawaï en Alaska , de Cascade Range van westelijk Noord-Amerika, Zuid-Amerika en zelfs op de planeet Mars . [ 41 ] Vulkanen bekend subglacial activiteit omvatten :

  • Mauna Kea in tropische Hawaï . Er is bewijs van het verleden subglaciale eruptieve activiteit op de vulkaan in de vorm van een subglaciale afzetting op de top. De uitbarstingen ontstond ongeveer 10.000 jaar geleden, tijdens de laatste ijstijd , toen de top van de Mauna Kea in ijs bedekt was. [ 44 ]
  • In 2008, het British Antarctic Survey meldde een vulkaanuitbarsting onder de Antarctica ijskap 2200 jaar geleden. Er wordt aangenomen te zijn dat dit de grootste uitbarsting in Antarctica in de laatste 10.000 jaar. Vulkanische as deposito’s van de vulkaan werden geïdentificeerd door middel van een airborne radar onderzoek , begraven onder later sneeuwval in de Hudson-gebergte , in de buurt van Pine Island Glacier . [ 42 ]
  • IJsland , bekend om zowel gletsjers en vulkanen , is vaak een site van subglaciale uitbarstingen. Een voorbeeld van een uitbarsting onder de Vatnajökull ijskap in 1996, die zich op grond van een naar schatting 2500 ft (762 m) van het ijs. [ 45 ]
  • Als onderdeel van de zoektocht naar leven op Mars , hebben wetenschappers gesuggereerd dat er sprake kan zijn subglaciale vulkanen op de rode planeet. Verschillende potentiële locaties van dergelijke vulkanisme zijn beoordeeld, en vergeleken uitgebreid met vergelijkbare functies in IJsland: [ 46 ]

Levensvatbare microbiële gemeenschappen zijn gevonden levend in diepe (-2800 m) geothermische grondwater bij 349 K en drukken> 300 bar. Daarnaast zijn microben gepostuleerd te bestaan in basalt rotsen in schillen van veranderde vulkanisch glas. Al deze omstandigheden zou kunnen bestaan in de poolgebieden van Mars vandaag, waar subglaciale vulkanisme heeft plaatsgevonden.

Freatische uitbarstingen

Hoofd artikel: freatische eruptie

Diagram van een freatische uitbarsting . (Toets: 1. Waterdamp wolk 2. Magma conduit 3. Lagen van lava en as 4. Stratum 5. Water tafel 6. Explosion 7. Magma kamer )

Freatische uitbarstingen (of stoom-blast uitbarstingen) zijn een soort van uitbarsting gedreven door de expansie van stoom . Bij koude grond of het oppervlaktewater in contact komen met hete steen of magma deze oververhit en ontploft , het breken van het omringende gesteente [ 47 ] en stak uit een mengsel van stoom, water , as , vulkanische bommen en vulkanische blokken . [ 48 ] Het onderscheidende kenmerk van freatische explosies is dat ze alleen blast uit fragmenten van reeds bestaande stevige rock van de vulkanische pijp; geen nieuwe magma wordt uitbrak. [ 49 ] Omdat ze worden gedreven door het kraken van de rock stata onder druk, doet freatische activiteit niet altijd tot een uitbarsting; als de rotswand is sterk genoeg om de explosieve kracht te weerstaan, kan ronduit uitbarstingen niet voorkomen, hoewel scheuren in de rots zal waarschijnlijk ontwikkelen en verzwakken, het bevorderen van toekomstige uitbarstingen. [ 47 ]

Vaak is een voorloper van toekomstige vulkanische activiteit, [ 50 ] freatische uitbarstingen zijn over het algemeen zwak, hoewel er uitzonderingen zijn geweest. [ 49 ] Sommige freatische gebeurtenissen kunnen worden geactiveerd door de aardbeving activiteit, een andere vulkanische voorloper, en ze kunnen ook reizen langs dijk lijnen. [ 47 ] Freatisch uitbarstingen vormen basis pieken , lahars , lawines en vulkanische block “regen.” Zij kunnen ook dodelijk vrijkomen van giftige gassen kunnen iemand stik binnen het bereik van de uitbarsting. [ 50 ]

Vulkanen bekend freatische activiteit vertonen zijn:

  • Mount St. Helens , die freatische activiteit vertoonden net voor haar katastrofisch 1980 uitbarsting (die zelf was Pliniaanse ). [ 48 ]
  • Taal Volcano , Filippijnen , 1965. [ 49 ]
  • La Soufrière van Guadeloupe ( Kleine Antillen ), 1975-1976 activiteit. [ 49 ]
  • Soufrière Hills vulkaan op Montserrat , West-Indië, 1995-2012.
  • Poas Volcano , heeft frequente geiser als freatische uitbarstingen van zijn kratermeer.
  • Mount Bulusan , bekend om zijn plotselinge freatische uitbarstingen.
  • Ontake , alle historische uitbarstingen van deze vulkaan hebben freatische waaronder de dodelijke geweest 2014 uitbarsting .