Супервулкан - Supervolcano

Для телевизионного фильма-катастрофы 2005 г. см. Супервулкан (фильм).

Карта известных вулканов ВЭИ 7 и ВЭИ 8 по всему миру:
  Индекс вулканической взрывоопасности (VEI) 8 (Супервулканы)
  Индекс вулканической эксплозивности (VEI) 7

А супервулкан большой вулкан который имел извержение с Индекс вулканической эксплозивности (VEI) 8, наибольшее зарегистрированное значение индекса. Это означает, что объем отложений для этого извержения превышает 1000 кубических километров (240 кубических миль).[1]

Расположение горячей точки Йеллоустоуна с течением времени (цифры указывают на миллионы лет до настоящего времени).
Спутниковый снимок Озеро Тоба, на месте извержения VEI 8 c. 75 000 лет назад.
Поперечное сечение через Кальдера Лонг-Вэлли.

Супервулканы возникают, когда магма в мантия поднимается в корка но не может прорваться через него, и давление нарастает в большом и растущем резервуаре магмы до тех пор, пока кора не может сдерживать давление. Это может произойти в горячие точки (Например, Йеллоустонская кальдера ) или в субдукция зоны (например, Тоба ). Супервулканические извержения большого объема также часто связаны с большие вулканические провинции, который может покрыть огромные площади лавой и вулканический пепел. Это может вызвать длительное изменение климата (например, срабатывание небольшого Ледниковый период ) и угрожают видам исчезновением. В Извержение Оруануи Новой Зеландии Вулкан Таупо (около 26500 лет назад)[2] было самым последним в мире извержением VEI-8.

Терминология

Термин «супервулкан» впервые был использован в вулканическом контексте в 1949 году.[примечание 1]

Его истоки лежат в научных дебатах начала 20 века о геологической истории и особенностях Три сестры вулканический регион Орегон В Соединенных Штатах. В 1925 году Эдвин Т. Ходж предположил, что очень большой вулкан, который он назвал Гора Малтнома, существовала в этом регионе.[заметка 2] Он считал, что несколько вершины в районе Трех сестер были остатки горы Малтнома после того, как она была в значительной степени разрушена сильными вулканическими взрывами, похожими на Гора Мазама.[3] В 1948 году вулканолог проигнорировал возможное существование горы Малтнома. Хауэл Уильямс в его книге Древние вулканы Орегона. В 1949 году эту книгу рецензировал другой вулканолог, Ф. М. Байерс-младший.[4] В обзоре Байерс называет гору Малтнома супервулканом.[5]

Спустя более пятидесяти лет после публикации обзора Байерса термин супервулкан был популяризирован BBC научно-популярный телевизионная программа Горизонт в 2000 г., имея в виду извержения, которые производят чрезвычайно большое количество выбросить.[6][7]

Период, термин мегакальдера иногда используется для кальдера супервулканы, такие как Комплекс Блейк Ривер Мегакальдера в Зеленокаменный пояс Абитиби из Онтарио и Квебек, Канада.

Извержения с оценкой VEI 8 называются «суперизвержения».[8] Хотя нет четко определенного минимального размера взрывчатого вещества для «супервулкана», существует по крайней мере два типа извержений вулканов, которые были идентифицированы как супервулканы: большие вулканические провинции и массивные извержения.[9]

Крупные вулканические провинции

Карта крупных вулканических провинций по всему миру
Основная статья: Большая магматическая провинция

Крупные магматические провинции, такие как Исландия, то Сибирские ловушки, Деканские ловушки, а Плато Онтонг Ява, являются обширными регионами базальты в континентальном масштабе в результате паводковый базальт высыпания. При создании эти регионы часто занимают несколько тысяч квадратных километров и имеют объемы порядка миллионов кубических километров. В большинстве случаев лавы обычно залегают в течение нескольких миллионов лет. Они выделяют большое количество газов.

В Точка доступа Реюньона произвел Деканские ловушки около 66 миллионов лет назад, что совпало с Меловое – палеогеновое вымирание. Научный консенсус состоит в том, что метеор Удар был причиной исчезновения, но вулканическая активность могла вызвать экологические нагрузки на сохранившиеся виды вплоть до Граница мела и палеогена.[10] Кроме того, крупнейшее наводнение базальтов (Сибирские ловушки) произошло около 250 миллионов лет назад и совпало с крупнейшим в истории массовым вымиранием Пермско-триасовое вымирание, хотя неизвестно, был ли он ответственен за это исчезновение.

Хотя такие излияния не взрывоопасны. лавовые фонтаны может возникнуть. Многие вулканологи считают Исландия быть большой вулканической провинцией, которая в настоящее время формируется. Последнее крупное излияние произошло в 1783–84 гг. Трещина Лаки, что составляет примерно 40 км (25 миль) в длину. Примерно 14 км3 (3,4 кубических миль) базальтовой лавы было излито во время извержения (VEI 4).

В Плато Онтонг Ява имеет площадь около 2000000 км.2 (770 000 кв. Миль), а провинция была как минимум на 50% больше до Манихики и Плато Хикуранги оторвался.

Массивные взрывные извержения

Смотрите также: Список крупнейших извержений вулканов

Извержения вулканов классифицируются с использованием Индекс вулканической эксплозивности, или VEI. Это логарифмическая шкала, что означает, что 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 шишки потому что нисходящий уход магмы заставляет вышележащую горную массу разрушаться в пустоту магматическая камера под этим.

Известные супер извержения

На основании неполных статистических данных было идентифицировано не менее 60 извержений VEI 8.[9][11] Ниже приведен список известных супер-извержений.

VEI 8 извержений произошло в следующих местах.
ИмяЗонаМесто расположенияПримечанияЛет назад (приблизительно)Объем выброса (прибл.)Ссылка
Wah Wah SpringsИндийский пик - Кальенте Кальдера комплексЮта, Соединенные ШтатыКрупнейшее из извержений Индийского комплекса Пик-Кальенте-кальдера, сохранившееся как туф Вах-Вах-Спрингс; включает пирокластические потоки толщиной более 4000 метров (13000 футов)30,600,0005 500–5 900 км3[12][13]
Ла Гарита КальдераВулканическое поле Сан-ХуанКолорадо, Соединенные ШтатыИзвержение Рыбного каньона27,800,0005000 км3[14][15]
Озеро ТобаОзеро Тоба, Северная СуматраСуматра, ИндонезияПроизведено 2200–4400 млн тонн ЧАС2ТАК474,0002,800 км3[16][17][18]

[19][20][21][13]

Ла ПаканаЦентральная вулканическая зона АндЧилиОтветственный за Antana Ignimbrite4,000,0002500 км3[22]
Извержение Гекльберри РиджГорячая точка ЙеллоустоунаАйдахо, Соединенные ШтатыТуф Гекльберри Ридж; состояла из трех отдельных извержений, разделенных годами и десятилетиями2,100,0002,450–2,500 км3[23][21]
Таупо Нуи а тиаВулканическая зона ТаупоСеверный остров, Новая ЗеландияВакамару Игнимбрайт / Маунт Керл Тефра340,0002000 км3[24]
Вулканическое поле ХайсеГорячая точка ЙеллоустоунаАйдахо, Соединенные ШтатыКилгорский туф4,500,0001,800 км3[25]
Вулканическое поле ХейсеГорячая точка ЙеллоустоунаАйдахо, Соединенные ШтатыТуф Blacktail6,000,0001500 км3[25]
Серро ГуачаВулканический комплекс Альтиплано-ПунаSur Lípez, БоливияИгнимбрит Гуача, идентифицированы два небольших извержения5,700,0001300 км3[26]
Мангакино КальдераВулканическая зона ТаупоСеверный остров, Новая ЗеландияПохитители извержения1,080,0001,200 км3[27]
Извержение ОруануиВулканическая зона ТаупоСеверный остров, Новая ЗеландияВулкан Таупо (Озеро Таупо )26,5001170 км3[28]
Серро ГаланЦентральная вулканическая зона АндКатамарка, АргентинаСостоял из трех отдельных извержений, разделенных 30-40 тысячами лет.2,500,0001050 км3[29]
Извержение лавового ручьяГорячая точка ЙеллоустоунаАйдахо, Монтана, и Вайоминг, Соединенные ШтатыТуф лавового ручья; состоял из двух отдельных извержений, разделенных годами640,0001000 км3[23][21][13]
Епископ ТаффКальдера Лонг-ВэллиКалифорния, СШАОдиночное извержение завершилось в течение 6 дней; объем в эквиваленте плотной породы760,000600 км3[30]

Изображение в СМИ

  • Новая звезда в сентябре 2006 года был показан эпизод «Тайна мегавулкана», в котором рассматривались извержения за последние 100 000 лет.[31]

Галерея

  • Расположение вулкана, озера и кальдеры в вулканической зоне Таупо

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Этот термин вошел в английский язык уже в книге 1925 года, Завоевание мира Хелен Бриджман, об Индонезии, имея в виду закат в Индийском океане. [1]
  2. ^ Последующие исследования доказали, что каждая вершина Трех сестер образовалась независимо и что гора Малтнома никогда не существовала.
  1. ^ «Вопросы о супервулканах». Программа вулканических опасностей. USGS Обсерватория Йеллоустонского вулкана. 21 августа 2015. В архиве из оригинала от 3 июля 2017 г.. Получено 22 августа 2017.
  2. ^ Уилсон, К. Дж. Н. (2001). «Извержение 26,5 карата Оруануи, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 112 (1–4): 133–174. Bibcode:2001JVGR..112..133W. Дои:10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6.
  3. ^ Харрис, Стивен (1988) Огненные горы запада: вулканы Каскад и Моно-Лейк, Миссула, Маунтин Пресс.
  4. ^ Байерс-младший, Ф. М. (1949) Обзоры: Древние вулканы Орегона Хауела Уильямса В архиве 8 марта 2016 г. Wayback Machine, Журнал геологии, том 57, номер 3, май 1949 г., стр. 324. Проверено 17 августа 2012 г.
  5. ^ супервулкан, п. Oxford English Dictionary, третье издание, онлайн-версия, июнь 2012 г. Проверено 17 августа 2012 г.
  6. ^ Супервулканы В архиве 1 августа 2003 г. Wayback Machine. Bbc.co.uk (2000-02-03). Проверено 18 ноября 2011.
  7. ^ USGS Cascades Volcano Observatory В архиве 4 февраля 2012 г. Wayback Machine. Vulcan.wr.usgs.gov. Проверено 18 ноября 2011.
  8. ^ де Сильва, Шанака (2008). «Дуговый магматизм, кальдеры и супервулканы». Геология. 36 (8): 671–672. Bibcode:2008Гео .... 36..671Д. Дои:10.1130 / focus082008.1.
  9. ^ а б Брайан, С. (2010). «Крупнейшие извержения вулканов на Земле» (PDF). Обзоры наук о Земле. 102 (3–4): 207–229. Bibcode:2010ESRv..102..207B. Дои:10.1016 / j.earscirev.2010.07.001.
  10. ^ Келлер, Г. (2014). «Вулканизм Декана, удар 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.
  11. ^ Б.Г., Мейсон (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Бык Вулканол. 66 (8): 735–748. Bibcode:2004БВол ... 66..735М. Дои:10.1007 / s00445-004-0355-9. S2CID  129680497.
  12. ^ Тинги, Дэвид Дж .; Hart, Garret L .; Громме, Шерман; Дейно, Алан Л .; Кристиансен, Эрик H .; Бест, Майрон Г. (1 августа 2013 г.). «Пик Индийского пика 36–18 млн лет назад и кальдеры и кальдеры игнимбритов на пике Индии, на юго-востоке Большого бассейна, США: мультициклические сверхизвержения». Геосфера. 9 (4): 864–950. Bibcode:2013Геос ... 9..864B. Дои:10.1130 / GES00902.1.
  13. ^ а б c https://geology.com/stories/13/volcanic-explostivity-index/
  14. ^ Орт, Майкл (22 сентября 1997 г.). "Ла Гарита Кальдера". Университет Северной Аризоны. Архивировано из оригинал 19 мая 2011 г.. Получено 5 августа 2010.
  15. ^ Липман, Питер У. (2 ноября 2007 г.). "Геологическая карта центрального скопления кальдеры Сан-Хуан, Юго-Западный Колорадо". Серия расследований USGS I-2799. В архиве с оригинала 31 августа 2010 г.. Получено 6 августа 2010. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  16. ^ Petraglia, M .; Корисеттар, Р .; Boivin, N .; Clarkson, C .; Ditchfield, P .; Jones, S .; Koshy, J .; Lahr, M. M .; и другие. (2007). «Среднепалеолитические комплексы Индийского субконтинента до и после супер-извержения Тоба». Наука. 317 (5834): 114–116. Bibcode:2007Научный ... 317..114С. Дои:10.1126 / science.1141564. PMID  17615356. S2CID  20380351.
  17. ^ Найт, доктор медицины, Уокер, Г.П.Л., Эллвуд, Б.Б., и Дил, Дж. Ф. (1986). «Стратиграфия, палеомагнетизм и магнитная ткань туфов Тоба: ограничения на их источники и эруптивные стили». Журнал геофизических исследований. 91 (B10): 10355–10382. Bibcode:1986JGR .... 9110355K. Дои:10.1029 / JB091iB10p10355.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  18. ^ Нинкович, Д., Спаркс, Р.С.Дж., Ледбеттер, М. (1978). «Исключительные масштабы и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента». Бюллетень Volcanologique. 41 (3): 286–298. Bibcode:1978БВол ... 41..286Н. Дои:10.1007 / BF02597228. S2CID  128626019.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  19. ^ Роуз, У.И. и Чеснер, К.А. (1987). «Рассеивание пепла при большом извержении Тоба, 75 тыс. Лет назад» (PDF). Геология. 15 (10): 913–917. Bibcode:1987Гео .... 15..913р. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <913: DOAITG> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613. В архиве (PDF) из оригинала 17 июня 2010 г.
  20. ^ Уильямс, M.A.J. И Ройс, К. (1982). «Четвертичная геология долины среднего сына, Северная Центральная Индия: значение для доисторической археологии». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 38 (3–4): 139. Bibcode:1982ППП .... 38..139Вт. Дои:10.1016/0031-0182(82)90001-3.
  21. ^ а б c https://www.usgs.gov/faqs/what-a-supervolcano?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products
  22. ^ Линдси, Дж. М. (1 марта 2001 г.). «Магматическая эволюция системы кальдеры Ла Пакана, Центральные Анды, Чили: изменение состава двух когенетических, больших объемов кислых игнимбритов». Журнал петрологии. 42 (3): 459–486. Bibcode:2001JPet ... 42..459L. Дои:10.1093 / петрология / 42.3.459. ISSN  0022-3530.
  23. ^ а б Глобальная программа вулканизма | Вулканы мира | Крупные извержения голоцена В архиве 13 февраля 2010 г. Wayback Machine. Volcano.si.edu. Проверено 18 ноября 2011.
  24. ^ Froggatt, P.C .; Nelson, C.S .; Картер, Л .; Griggs, G .; Блэк, К. П. (13 февраля 1986 г.). «Исключительно крупное позднечетвертичное извержение из Новой Зеландии». Природа. 319 (6054): 578–582. Bibcode:1986Натура.319..578F. Дои:10.1038 / 319578a0. S2CID  4332421. Минимальный общий объем тефры - 1200 км.3 но наверное ближе 2000 км3, ...
  25. ^ а б Лиза А. Морган и Уильям К. Макинтош (2005). «Сроки и разработка вулканического поля Хейсе, равнина реки Снейк, штат Айдахо, запад США». Бюллетень GSA. 117 (3–4): 288–306. Bibcode:2005GSAB..117..288M. Дои:10.1130 / B25519.1. S2CID  53648675.
  26. ^ Солсбери, М. Дж .; Jicha, B.R .; de Silva, S.L .; Певец, Б. С .; Jimenez, N.C .; Орт, М. Х. (21 декабря 2010 г.). «Хроностратиграфия 40Ar / 39Ar игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции». Бюллетень Геологического общества Америки. 123 (5–6): 821–840. Bibcode:2011GSAB..123..821S. Дои:10.1130 / B30280.1.
  27. ^ Омоложение и повторное извержение супервулканической системы 1,0 млн лет в кальдере Мангакино, вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия Американский геофизический союз, осеннее собрание 2012 г., аннотация № V31C-2797. Проверено 10 сентября 2017 года.
  28. ^ Уилсон, К. Дж. Н. (1 декабря 2001 г.). «Извержение 26,5 карата Оруануи, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 112 (1): 133–174. Bibcode:2001JVGR..112..133W. Дои:10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6. ISSN  0377-0273.
  29. ^ Кей, Сюзанна Мальбург; Койра, Беатрис; Вернер, Герхард; Кей, Роберт В .; Певец, Брэдли С. (1 декабря 2011 г.). «Геохимические, изотопные и возрастные ограничения монокристаллов 40Ar / 39Ar на эволюцию игнимбритов Серро-Галан». Вестник вулканологии. 73 (10): 1487–1511. Bibcode:2011BVol ... 73,1487K. Дои:10.1007 / s00445-010-0410-7. ISSN  1432-0819.
  30. ^ Хилдрет, Уэс; Уилсон, Колин Дж. Н. (1 мая 2007 г.). «Композиционное зонирование епископа Туфа». Журнал петрологии. 48 (5): 951–999. Bibcode:2007JPet ... 48..951H. Дои:10.1093 / петрология / egm007. ISSN  0022-3530.
  31. ^ «Тайна мегавулкана» В архиве 17 июня 2017 г. Wayback Machine. Pbs.org. Проверено 12 октября 2017 г.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка