Вулканология - Википедия - Volcanology

Не путать с Вулканизм.
А вулканолог отбор проб лавы с помощью каменного молотка и ведра с водой
Извержение Стромболи (Исоль Эоли / Италия), ок. 100 м (300 футов) по вертикали. Выдержка несколько секунд. Пунктирные траектории - результат вращающихся в воздухе кусков лавы с яркой горячей стороной и холодной темной стороной.

Вулканология (также пишется вулканология) является изучение вулканы, лава, магма и связанные геологический, геофизический и геохимический явления (вулканизм ). Период, термин вулканология происходит из латинский слово вулкан. Вулкан был древним Римский бог огня.

А вулканолог это геолог который изучает извержение и образование вулканов, а также их текущие и исторические извержения. Вулканологи часто посещают вулканы, особенно действующие, для наблюдения извержения вулканов, собирать продукты извержения, включая тефра (Такие как пепел или же пемза ), камень и лава образцы. Одним из основных направлений исследований является предсказание извержений; в настоящее время нет точного способа сделать это, но прогнозирование извержений, как и прогнозирование землетрясений, может спасти множество жизней.

Современная вулканология

Вулканолог исследует тефра горизонты в юго-центральной Исландия.
Схема разрушающий край пластины, где субдукция способствует вулканической активности в зонах субдукции границ тектонических плит.

В 1841 г. была открыта первая вулканологическая обсерватория Обсерватория Везувий, была основана в Королевство Обеих Сицилий.[1]

Сейсмические наблюдения проводятся с использованием сейсмографы развернуты вблизи вулканических районов, наблюдая за повышенной сейсмичностью во время вулканических событий, в частности, ища долгие гармонические толчки, которые сигнализируют магма движение через вулканические каналы.[2]

Поверхность мониторинг деформации включает использование геодезических методов, таких как измерение уровня, наклона, деформации, угла и расстояния с помощью наклономеров, тахеометров и EDM. Это также включает GNSS наблюдения и InSAR.[3] Деформация поверхности указывает на подъем магмы: повышенный поставка магмы производит выпуклости на поверхности вулканического центра.

Выбросы газов можно контролировать с помощью оборудования, включая портативные ультрафиолетовые спектрометры (COSPEC, теперь замененные miniDOAS), которые анализируют наличие вулканические газы Такие как диоксид серы; или с помощью инфракрасной спектроскопии (FTIR). Повышенные выбросы газа и, в частности, изменения в составе газа могут сигнализировать о надвигающемся извержении вулкана.[2]

За изменениями температуры следят с помощью термометров и наблюдают за изменениями тепловых свойств вулканических озер и жерл, которые могут указывать на предстоящую активность.[4]

Спутники широко используются для наблюдения за вулканами, так как позволяют легко контролировать большую территорию. Они могут измерить распространение шлейфа пепла, например, из Эйяфьятлайёкюдль извержение 2010 г.,[5] а также ТАК2 выбросы.[6] InSAR а тепловидение может контролировать большие малонаселенные районы, где было бы слишком дорого содержать инструменты на земле.

Другой геофизические методы (электрические, гравитационные и магнитные наблюдения) включают мониторинг флуктуаций и внезапных изменений удельного сопротивления, гравитационных аномалий или моделей магнитных аномалий, которые могут указывать на разломы, вызванные вулканами, и подъем магмы.[4]

Стратиграфический анализ включает анализ тефра и залежи лавы и датирование их, чтобы дать модели извержения вулкана,[7] с предполагаемыми циклами интенсивной активности и размером высыпаний.[2]

История

Вулканология имеет обширную историю. Самая ранняя известная запись извержения вулкана может быть на настенной росписи, датируемой примерно 7000 г. до н.э., найденной в Неолит сайт в Чатал Хёюк в Анатолия, индюк. Эта картина была интерпретирована как изображение извергающегося вулкана с группой домов внизу, изображающей извержение вулкана с двумя вершинами, с городом у его основания (хотя археологи теперь подвергают сомнению эту интерпретацию).[8] Вулкан может быть как Хасан Дау, или его меньший сосед Мелендиз Даг.[9]

Греко-римская философия

Извержение Везувий в 1822 году. Извержение 79 г. н.э. выглядело очень похоже.

Классический мир Греции и ранние Римская империя объяснил вулканы местом обитания различных богов. Греки считали, что Гефест, бог огня, сидел под вулканом Этна, ковка оружия Зевс. Греческое слово, используемое для описания вулканов, было этна, или же Иера, после Геракл, сын Зевса. Римский поэт Вергилий интерпретируя греческие мифы, считал, что великан Энцелад был похоронен под Этной богиней Афиной в наказание за восстание против богов; грохот горы был его мучительным криком, пламя - его дыханием, а дрожь - его перилами, упирающимися в решетку его тюрьмы. Брат Энцелада Мимас был похоронен под Везувий Гефестом, и кровь других побежденных гигантов хлынула на Флегрейские поля, окружающие Везувий.

Греческий философ Эмпедокл (ок. 490–430 до н. э.) мир разделился на четыре стихийные силы: Землю, Воздух, Огонь и Воду. Эмпедокл утверждал, что вулканы были проявлением стихийного огня. Платон утверждал, что каналы горячей и холодной воды текут в неиссякаемых количествах через подземные реки. В глубинах земли змеится огромная огненная река, Пирифлегетон, который питает все вулканы мира. Аристотель считал подземный огонь результатом «... трения ветра, когда он погружается в узкие проходы».

Ветер играл ключевую роль в объяснении вулканов до 16 века. Лукреций римский философ утверждал, что Этна была полностью полой, а подземные огни были вызваны сильным ветром, циркулирующим около уровня моря. Овидий считал, что пламя питалось «жирной пищей» и извержения прекращались, когда еда кончилась. Витрувий утверждал, что сера, квасцы и битум питают глубокие пожары. Наблюдения Плиний Старший отметил наличие землетрясений, предшествовавших извержению; он умер в результате извержения Везувий в 79 г. н.э., исследуя его в Stabiae. Его племянник, Плиний Младший, дал подробные описания извержения, при котором умер его дядя, объясняя свою смерть воздействием токсичных газов. Такие извержения получили название Плинианский в честь двух авторов.

Наблюдения эпохи Возрождения

После первое извержение вулкана Сент-Хеленс 18 мая в 1980 г. произошло еще пять взрывных извержений, в том числе 22 июля. Это извержение подняло в воздух пемзу и пепел на 6–11 миль (10–18 км) и было видно в Сиэтл, Вашингтон, 100 миль (160 км) к северу. Вид здесь с юга.

Nuées Ardentes были описаны с Азорских островов в 1580 году. Георгиус Агрикола утверждал, что лучи солнца, как позже было предложено Декарт не имел никакого отношения к вулканам. Агрикола считал, что пар под давлением вызывает извержение «моютной нефти» и базальта.

Иезуит Афанасий Кирхер (1602–1680) стал свидетелем извержений вулкана Этна и Стромболи, затем посетил кратер Везувия и опубликовал свой взгляд на Землю с центральным огнем, связанным с множеством других пожаров, вызванных горением серы, битума и угля.

Иоганн Кеплер Вулканы считались проводниками для слез и экскрементов Земли, из которых вытекали битум, смола и сера. Декарт, заявив, что Бог создал Землю в одно мгновение, заявил, что он сделал это в трех слоях; огненные глубины, слой воды и воздух. По его словам, вулканы образовались там, где лучи солнца проникали в землю.

Наука боролась с идеями возгорания пирит с водой, эта порода была затвердевшим битумом, а с точки зрения горных пород, образованных из воды (Нептунизм ). Из известных тогда вулканов все находились у воды, поэтому воздействие моря на сушу использовалось для объяснения вулканизм.

Взаимодействие с религией и мифологией

Волосы Пеле попали в радиоантенну, установленную на южном краю Пуъу ʻŌʻō, Гавайи, 22 июля 2005 г.

Племенные легенды вулканы изобилуют из Тихоокеанское огненное кольцо и Америка, обычно взывающая к силам сверхъестественного или божественного для объяснения сильных извержений вулканов.[10] Таранаки и Тонгариро согласно мифологии маори, были любовниками, которые влюбились в Пиханга, и завязалась злобная ревнивая драка. Маори по сей день не будет жить между Тонгариро и Таранаки, опасаясь, что спор снова вспыхнет.[нужна цитата ]

в Гавайская религия, Пеле (/ˈпeɪлeɪ/ Пел-а; [ˈPɛlɛ]) - богиня вулканов и популярная фигура в Гавайская мифология.[11] Пеле использовался для различных научных терминов, например Волосы Пеле, Слезы пеле, и Limu o Pele (Водоросли Пеле). Вулкан на Джовиан Луна Ио также называется Пеле.[12]

Святая Агата является покровителем Катания, недалеко от горы Этна и важная почитаемая (до сегодняшнего дня[13]) пример девы мучеников христианской древности.[14] В 253 году н. Э., Через год после ее насильственной смерти, извержение вулкана Гора Бахрей прекратилось. Этна приписывалась ее заступничеству. Катания, однако, была почти полностью разрушена извержением вулкана Mt. Этна в 1169 году, и более 15000 ее жителей погибли. Тем не менее, ее снова вызвали для 1669 Извержение Этны а при опасной вспышке Николози в 1886 г.[15] То, как к ней обращаются по-итальянски Народная религия, своего рода подход к святым на условиях «quid pro quo» (в традициях Джеймс Фрейзер ) в более ранние языческие верования.[16]

В 1660 году произошло извержение Везувия. двойник пироксен кристаллы и пепел на близлежащие деревни. Кристаллы напоминали распятие, и это было интерпретировано как работа Святой Януарий. В Неаполь мощи святого Януария проносятся через город при каждом крупном извержении Везувия. Регистр этих процессий и дневник отца Антонио Пьяджио 1779 и 1794 годов позволили британскому дипломату и натуралисту-любителю Сэр Уильям Гамильтон предоставить подробную хронологию и описание извержений Везувия.[17]

Известные вулканологи

Испанское изображение извержения вулкана в Гватемале, 1775 год.
Смотрите также: Вулканолог

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Vulcani attivi В архиве 2018-03-22 в Wayback Machine, INGV, по состоянию на 29 августа 2016 г.
  2. ^ а б c Роберт Декер и Барбара Декер, Вулканы, 4-е изд., W. H. Freeman, 2005, ISBN  0-7167-8929-9
  3. ^ Бартель Б., 2002. Динамика магмы на вулкане Таал, Филиппины, по данным непрерывных измерений GPS. Магистерская работа, Департамент геологических наук, Университет Индианы, Блумингтон, Индиана
  4. ^ а б Питер Фрэнсис и Клайв Оппенгеймер, Вулканы, Oxford University Press, США 2003, 2-е изд., ISBN  0-19-925469-9
  5. ^ «Архив: НАСА наблюдает за пеплом исландского вулкана». НАСА.
  6. ^ «НАСА АСТЕР (усовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения), вулканология». Архивировано из оригинал на 2010-05-28. Получено 2010-09-03.
  7. ^ Бадд, Дэвид А .; Тролль, Валентин Р .; Дарен, Бёрье; Бурхардт, Штеффи (2016). «Устойчивая многоярусная магматическая система под вулканом Катла, Исландия». Геохимия, геофизика, геосистемы. 17 (3): 966–980. Дои:10.1002 / 2015GC006118. ISSN  1525-2027.
  8. ^ Мис, Стефани, (2006)С высоты птичьего полета - пятна леопарда. «Карта» Чатал-Хююк и развитие картографического изображения в доисторические времена Анатолийские исследования 56: 1-16. Видеть http://www.dspace.cam.ac.uk/handle/1810/195777
  9. ^ Ülkekul, Cevat, (2005)Atalhöyük ehir Plani: план города atalhöyük Дёненс, Стамбул.
  10. ^ Тролль, Валентин Р .; Диган, Фрэнсис М .; Jolis, Ester M .; Бадд, Дэвид А .; Дарен, Бёрье; Шварцкопф, Лотар М. (01.03.2015). «Древняя устная традиция описывает взаимодействие вулкана и землетрясения на вулкане Мерапи, Индонезия». Geografiska Annaler: Серия A, Физическая география. 97 (1): 137–166. Дои:10.1111 / geoa.12099. ISSN  0435-3676.
  11. ^ Х. Арло Ниммо (2011). Пеле, богиня вулканов Гавайев: история. Макфарланд. п. 208. ISBN  978-0-7864-6347-3.
  12. ^ Radebaugh, J .; и другие. (2004). «Наблюдения и температуры Пеле Патеры Ио по изображениям космических аппаратов Кассини и Галилео». Икар. 169 (1): 65–79. Bibcode:2004Icar..169 ... 65R. Дои:10.1016 / j.icarus.2003.10.019.
  13. ^ Фоли О.Ф.М., Леонард. Святой дня, (отредактировано Пэтом Макклоски О.Ф.М.), Franciscan Media ISBN  978-0-86716-887-7
  14. ^ Кирш, Иоганн Петер. «Святая Агата». Католическая энциклопедия. Vol. 1. Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона, 1907 г., 25 апреля 2013 г.
  15. ^ Вулканы: горнилы перемен Ричард В. Фишер, Грант Хейкен, Джеффри Б. Хьюлен Издательство Принстонского университета, 1998 г.
  16. ^ Феста: рецепты и воспоминания об итальянских праздниках Университет Хелен Баролини из Wisconsin Press, 2002 г.
  17. ^ Соблазн вулканов Джеймс Гамильтон История сегодня Выпуск 60, июль 2010 г.

внешняя ссылка