Подводный вулкан - Submarine volcano

Не путать с Подводный вулкан.
О горах, поднимающихся со дна океана, см. Подводная гора. Для связанных геологических особенностей см. Срединно-океанский хребет и Горячая точка (геология).
Схема подводного извержения.
1. Облако водяного пара
2. Вода
3. Слой
4. Лавовый поток
5. Магматический канал
6. Магматическая камера
7. Дике
8. Подушка лава.
Подушка лава образована подводным вулканом
NOAA видео разведки, показывающее остатки подводного деготь вулканы.

Подводные вулканы подводные отверстия или трещины в земной шар поверхность, с которой магма может вспыхнуть. Многие подводные лодки вулканы расположены рядом с районами формирование тектонической плиты, известный как срединно-океанические хребты. По оценкам, только вулканы на срединно-океанических хребтах производят 75% магмы на Земле.[1] Вулканическая активность во время Голоцен Эпоха задокументирована только для 119 подводных вулканов, но на дне океана может быть более одного миллиона геологически молодых подводных вулканов.[2][3] Хотя большинство подводных вулканов находится в глубине моря и океаны, некоторые также существуют на мелководье, и они могут выбрасывать материал в атмосферу во время извержение. В Подводный вулкан Колумбо в Эгейском море было обнаружено в 1650 году, когда оно извергалось, в результате чего погибли 70 человек на соседнем острове Санторини. Общее количество подводных вулканов оценивается в более чем 1 миллион (большинство из них сейчас потухшие), из которых около 75 000 возвышаются более чем на 1 км над уровнем моря. морское дно.[1]

Гидротермальные источники, места с высокой биологической активностью, обычно встречаются возле подводных вулканов.

Влияние воды на вулканы

Присутствие воды может значительно изменить характеристики извержения вулкана и извержения подводных вулканов по сравнению с вулканами на суше.

Например, вода заставляет магму остывать и затвердевать гораздо быстрее, чем при земном извержении, часто превращая ее в вулканическое стекло. Формы и текстуры лавы, образованной подводными вулканами, отличаются от лавы, извергающейся на суше. При контакте с водой вокруг лавы образуется твердая корка. Продвигающаяся лава течет в эту кору, образуя то, что известно как подушка лава.

Ниже океана глубиной около 2200 м, где давление превышает критическое давление воды (22.06 МПа или около 218 атмосферы для чистой воды) она уже не кипит; это становится сверхкритическая жидкость. Без звуков кипения глубоководные вулканы трудно обнаружить на больших расстояниях с помощью гидрофоны.[нужна цитата ]

Повышение критической температуры и давления в растворах солей, которые обычно присутствуют в морской воде. Ожидается, что состав водного раствора вблизи горячего базальта, циркулирующего в каналах горячих пород, будет отличаться от состава основной воды (то есть морской воды вдали от горячих поверхностей). По одной оценке, критическая точка составляет 407 ° C и 29,9 МПа, а состав раствора соответствует примерно 3,2% NaCl.[4]

Исследование

Ученым еще многое предстоит узнать о местонахождении и активности подводных вулканов. В первые два десятилетия этого века NOAA Управление океанических исследований профинансировал исследование подводных вулканов, особенно заслуживают внимания миссии «Огненное кольцо» к Марианской дуге в Тихом океане. Используя дистанционно управляемые аппараты (ROV), ученые изучали подводные извержения, пруды с расплавленным металлом. сера, черный курильщик дымоходы и даже морская жизнь приспособились к этой глубокой, жаркой среде.

Исследования с ROV KAIKO у побережья Гавайев показали, что потоки лавы пахоехо происходят под водой, а степень наклона подводной местности и скорость подачи лавы определяют форму образовавшихся лепестков.[5]

Подводные горы

Многие подводные вулканы подводные горы обычно потухшие вулканы которые резко поднимаются с морского дна на глубину 1000-4000 метров. Они определены океанографы как самостоятельные объекты, возвышающиеся как минимум на 1000 метров над морским дном. Пики часто находятся на глубине от сотен до тысяч метров ниже поверхности и поэтому считаются находящимися в пределах глубокое море.[6] По оценкам, в мире насчитывается 30 000 подводных гор, и лишь некоторые из них были изучены. Однако некоторые подводные горы тоже необычны. Например, хотя вершины подводных гор обычно находятся на сотни метров ниже уровня моря, Подводная гора Боуи в канадских водах Тихого океана поднимается с глубины примерно 3000 метров до 24 метров от поверхности моря.

Определение типов высыпаний по звукам

Самый глубокий из когда-либо снятых подводных вулканов, West Mata, Май 2009 г.[7]

Есть два типа извержений подводных лодок: один возникает в результате медленного выброса и лопания больших пузырей лавы, а другой - в результате быстрого взрыва пузырьков газа. Лава может влиять на морских животных и экосистемы иначе, чем газ, поэтому важно уметь различать эти два явления.

Ученым удалось связать звуки с изображениями при обоих типах извержений. В 2009 году видеокамера и гидрофон плавали на 1200 метров ниже уровня моря в Тихом океане недалеко от Самоа, наблюдая и слушая, как Вулкан Западная Мата вспыхнул несколькими способами. Объединение видео и аудио позволило исследователям изучить звуки, издаваемые медленным взрывом лавы, и различные звуки, производимые сотнями пузырьков газа.[8][9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Мартин Р. Спейт, Питер А. Хендерсон, «Морская экология: концепции и приложения», John Wiley & Sons, 2013. ISBN  978-1-4051-2699-1.
  2. ^ Венцке, Э., изд. (2013). «Список вулканов голоцена». Глобальная программа вулканизма Вулканы мира (версия 4.9.1). Смитсоновский институт. Получено 18 ноября 2020.
  3. ^ Венцке, Э., изд. (2013). «Сколько здесь действующих вулканов?». Глобальная программа вулканизма Вулканы мира (версия 4.9.1). Смитсоновский институт. Получено 18 ноября 2020.
  4. ^ Майкл Е. К. Пилсон, «Введение в химию моря», 2-е издание. Издательство Кембриджского университета, 2013.
  5. ^ Умино, Сусуму; Липман, Питер В .; Обата, Суми (2000-06-01). «Лепестки подводного потока лавы, наблюдаемые при погружении ROV KAIKO у берегов Гавайских островов». Геология. 28 (6): 503–506. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2000) 028 <0503: slfloo> 2.3.co; 2. ISSN  0091-7613.
  6. ^ Нибаккен, Джеймс В. и Бертнесс, Марк Д., 2005. Морская биология: экологический подход. Издание шестое. Бенджамин Каммингс, Сан-Франциско
  7. ^ «Ученые обнаружили и изобразили взрывоопасный глубоководный вулкан». NOAA. 2009-12-17. Получено 2009-12-19.
  8. ^ Scientificamerican.com 22.04.2015 Подводный вулкан взрывается на глазах ученых
  9. ^ Dziak, R.P .; Bohnenstiehl, D. R .; Бейкер, Э. Т; Matsumoto, H .; Caplan-Auerbach, J .; Embley, R.W .; Merle, S.G .; Уокер, S.L .; Lau, T.-K .; Чедвик, У. В. (2015). «Долгосрочная взрывная дегазация и селевая активность на подводном вулкане Западная Мата» (PDF). Письма о геофизических исследованиях. 42 (5): 1480–1487. Bibcode:2015GeoRL..42.1480D. Дои:10.1002 / 2014GL062603.

внешняя ссылка