ניתוח ההשפעה של פעילות געשית על פני כדור הארץ

פעילות געשית ככוח יסוד ב- Evolution Landscape

פעילות געשית מייצגת את אחד התהליכים הדינמיים והעוצמתיים ביותר בעיצוב פני כדור הארץ.על פני לוחות הזמנים הגיאולוגיים, התפרצויות לבנות ברציפות עיוותים חדשים, לקרוע את הקיים, ולחלק מחדש כמויות עצומות של חומר על פני כדור הארץ.המשחק בין תהליכי חום פנימיים ומשטחיים בתוצאות בנוף המשתנה כל הזמן שנע בין סטרטו-וולקנים למישורים עצומים של הבנה געשית.

הליטוספרה של כדור הארץ מחולקת להצלחות טקטוניות שהתנועות שלהם מתכתיבות היכן הפעילות הגעשית מתרכזת בערך 90% מכל ההתפרצויות הגעשיות מתרחשות לאורך גבולות הצלחת, במיוחד באזורי הפחתה ובמחסניות באמצע האוקיינוסים.עשר האחוזים הנותרים מתרחשים במלכודת נקודות חמות, שם נחירות מנטליות עולות דרך הקרום כדי ליצור מרכזי געשיים מבודדים.

מנגנונים של בניין וולקני

Magmaקומפוזיציה ו- Eruption Styles

התכונות הפיזיות והכימיקליות של מאגמה קובעות האם התפרצות מייצרת זרמי לבה עדינים או עמודות נפץ של אפר וסלע.FLT:0Basaltic magmaFLT:1, עם התוכן הסיליק נמוך שלה ואת הסטיות הנמוכות שלה, נוטה לזרום בקלות על פני השטח, בניית מגבונים רחבים.

התוכן התנודתי של magma, במיוחד מים ופחמן דו חמצני, מאמת את הדינמיקה של ההתפרצות.כאשר עלייה בחוויות של magma להפחית את הלחץ, הגזים מומסים להתרחב במהירות, מתפצלים את המאגמה לתוך חלקיקים pyroclastic. התפרצויות דרסטיות יכולות להזריק חומר במהירויות סופר-סוניות, להפיץ אפר על פני יבשות שלמות ופקדות עצומות של פסולת סלע סביב האוורור.

תהליכים בונה ומשכנעים

פעילות וולקנית בונה בו זמנית ומשמידת. במהלך התפרצויות אימפולסיביות, לבה מצטברת באופן מצטבר, שכבה על שכבה, בניית קונכיות ומישורים באמצעות אי-דיוק קבוע. התפרצויות מצטברות, לעומת זאת, עלולה להסיר חומר פסגה אפילו כאשר הם להפקיד ejecta על ה flanks.המאזן בין בנייה והרס קובע את הצורה הסופית של מבנים געשיים.

תאי מגלמה מתחת לר הגעש מפעילים לחץ על סלע יתר, לפעמים גורם הקרקע להתבולות למעלה לפני התפרצויות.לאחר התפרצות מרוקן את התא, הגג עלול להתמוטט לתוך הריק, להרכיב caldera. מבנים אלה יכולים להיות עצומים, עם כמה מעל 20 ק"מ קוטר.ההההחדירה הבאה של אגן על ידי lava dova do, אגמים, או Sdrara יוצר פיקדונות ייחודיים עבור מיליוני שנים.

לנדפורים וולקניים גדולים וצורותיהם

« געש מגן

הרי געש מגן שואבים את שמו מהדמיון שלהם למגן הלוחם השוכן על הקרקע. מבנים מסיביים אלה כוללים מדרונות עדינים בדרך כלל החל מ 2 עד 10 מעלות, שנבנה כמעט לחלוטין מזרמים לבה בזיליקה רכה רכה רכה.ההההההנמוך של לבה בלסאלטית מאפשר לו לנוע מרחקים גדולים מן האוור, לפעמים זורם 50 ק"מ או יותר לפני שזוהי יוצרת את הפרופיל הרחב, המאפיין של הרי געשי של מגבונים.

האיים הוואיים מספקים את הדוגמאות האייקוניות ביותר של הרי געש מגן על כדור הארץ.Felo1;0; Mauna Loa ו Mauna Kea עלייה של 9,000 מטרים מן קרקעית הים, מה שהופך אותם גבוהים יותר מאשר הר אוורסט כאשר נמדד מבסיס הצוללת שלהם.נפח של מאנה לו עולה על 75,000 מ"ק, המייצג אחד המבנים הגעשיים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ.

הרי געש מגן מתרחשים גם על גופים פלנטריים אחרים.FLT:0 (Olympus Mons on MarscioFLT:1, הר הגעש הגדול ביותר במערכת השמש, הוא הר געש מגן אשר ממדים שלו מננסים כל מקבילה ארצית.

Stratovolcanoes

סטרטווולקניות, הנקראות גם הרי געש מורכבים, הן בין העיוותים הגעשיים המרשימים והמסוכנים ביותר.הקונות הדו-צדדיות הללו עולות באופן דרמטי משטחים הסובבים, לעתים קרובות מכוסות הפסגה או הלהבה דומסים. המבנה השכב שלהם, שנבנה משינוי זרמי לבה, פיקדונות pyroclastic, והריסות געשיות, נותן להם תכונות אופייניות ופרופיל עבור השם שלהם.

הסטראטובולנאו הטיפוסי מתפרץ לסירוגין מעל עשרות אלפי שנים למאות אלפי שנים (FLT:0) הר ריינייר בארצות הברית, והר הגעש וסקוביוס באיטליהFLT:1 הם דוגמאות קלאסיות שקונפורסמות סימטרית הפכה לסמלים תרבותיים.

התפרצויות סטרטווולקניות מייצרות כמה מהתופעות הגעשיות ההרסניות ביותר.זרמים פיירוקליסטים, ערימות של גז חם וסלע המתפצלות במאות קילומטרים לשעה, מציבות סכנות קיצוניות לאוכלוסיות הסובבות.ההתפרצות של ה-FLT:0 [ההר] סנט הלנסFLT:1 הוכיחה כיצד התפרצויות מאוחרות יכולות להערים שלמות ולהופיע נופים בתוך דקות.

Cinder Cons

קונספירות Cinder מייצגות את הסוג הפשוט והנפוץ ביותר של קרקע געשית. גבעות קטנות וקטנות אלה בדרך כלל עולים לא יותר מכמה מאות מטרים מעל סביבתן, עם מדרונות המתקרבים לזווית של ניתוק לחומרים רציפים רופפים. Cinder cones טופס כאשר מאגמה עשירה בגז מתפרץ במזרקה של כתמים מטבוליים כי מגניב ומחזקים לפני להכות את הקרקע, מתפתל כמו פיסול סביב .

רוב הגזר מתפרץ רק פעם אחת, עם פעילות שנמשכת ממספר ימים עד כמה שנים.(FLT:0)Parícutin במקסיקו, אחד הרי הגעש המעטים שכל מחזור חייו נצפתה על ידי מדענים, גדל מסדקים בשדה תירס ועד קוטרנטיננטלי של 424 מטר בין 1943 ל-1952.

תצורת האי הגעשי

איי ים חמים

תנודתיות של עיגול חם יוצרת שרשראות של איים געשיים שיאספו את התנועה של צלחות טקטוניות על פני צנרת מתפתלת.כפי שהצלחות נסחף על פני נקודה חמה, געש צורה, נכחדו, ובסופו של דבר מתרפסות כאשר הם מתרחקים ממקור המאגמה.

תהליך היווצרות האי החמים מתחיל עם התפרצויות צוללות לבנות ים מעל רצפת האוקיינוס.כאשר קרקעית הים מפרה את פני הים, התפרצויות phreatomagmatic להתרחש כמו מגעים מאגמה מיים.לאורך זמן, הר הגעש עובר להתפרצויות תת אוויריות, בניית האי למעלה ובחוץ.

אזורי החלפה

בצורת קשת אי שבו לוחיות האוקיינוסיות תתגלח מתחת להצלחות האוקיינוסיות האחרות, ויצרו שרשראות של איים געשיים במקביל לאזור הניכוי.ה-FLT:0 Aleutian Islands, ארכיפלג אינדונזי, ואת האיים מריהna IslandsFLT:1 exeדגימה את ההגדרה tectonic הזה לאורך קשת איים נוטה להיות נפץ בגלל מים עשירי מים שנוצרו באזורי קרקעית קרקעית גלקסיות.

הר הגעש האי חווה לעתים קרובות התפרצויות קטסטרופליות ששורשן קו החוף והפיקד שכבות עבות של אפר ברחבי האוקיינוס שמסביב.התפרצות 1883 של FLT:0Krakatau באינדונזיהFLT:1 הרסה את רוב האי, והותירה רק קברים גלויים מעל מים.

שינוי הנוף הקיים

המונחים: Caldera Formation

קריסת Caldera מייצגת את אחד הטרנספורמציות הדרמטיות ביותר של נופים געשיים.כאשר התפרצות גדולה משתחררת תא המבוך מתחת לר הגעש, הסלע המפריז חסר תמיכה והתמוטטות לתוך הריק, יצירת אגן שיכול לעגל עשרות קילומטרים.הצלב שנוצר עשוי למלא מים כדי ליצור אגם או להכיל דוממים משוחררים כמו magma דוחף קדימה מלמעלה למטה.

(FLT:0) Yellowstone Caldera בVisverph:1 exemplif a מסיבי resurgent caldera מערכת כריזמה גילוח צהובסטון הוליד שלוש התפרצויות סופר-הייצור קטסטרופליות במהלך 2.1 מיליון השנים האחרונות, ההתפרצות האחרונה שהתרחשה 640,000 שנים.התפרצות זו הביאה כ-1,000 ק"מ מעוקבים של חומר, המכסה הרבה מצפון אמריקה באפר הנוכחי, כולל תכונות גלאז' רוחביות, המכילות את פני כדור הארץ, אשר עדיין, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רחבות, כולל תכונות מימי קדם-קרקעיות, 000, 000, 000, 000, 000 רחבות, 000, 000, 000 רחבות, 000, 000, 000 רחבות, 000, 000, 000, 000, 000 רחבות, 000 רחבות, 000, 000 אגן כדור הארץ, המכילות יותר, 000, 000 רחבות, המכילות, המכילות יותר מכחול, 000 רחב יותר מכחול, המכילות, 000 רחב יותר מכחול, 000 רחב יותר מכחול, המכילות, 000 ק"מדומים, 000 שנים, 000 רחב יותר מכחול, 000 רחב יותר מכחול, 000 רחב יותר מכחול, 000

Lava Levels ו- Flood Basalts

פסגות בולטות היבשתיות מייצגות את התנוקניות בקנה מידה יוצא דופן.הצטברויות ענק של לבה בזיליקה מכסה מאות אלפי קילומטרים רבועים, ויצרו מישורים שטוחים, גבוהים המתמשכים במשך עשרות מיליוני שנים.ה-FLT:0Columbia River Basalt GroupFLT:1 בצפון האוקיינוס השקט מכסה כ-210,000 קמ"ר עם עובי של 1 ק"מ.

המלכודות של ה-FLT:0 (Deccan Traps in IndiaFcioph:1) מכסים 500,000 קילומטרים רבועים וייצגו את אחד המחוזות הגעשיים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ, ההתפרצות שלהם לפני כ-66 מיליון שנה, יחד עם אירוע ההכחדת קריטגני-פאלוגנית, מה שמוביל מדענים לחקור אם הגזים הגעשיים והארוסולמות תרמו לשינויים סביבתיים שהשפיעו על המגוון הגלובלי.

השפעות אקולוגיות של פעילות געשית

הרס והצלחה

התפרצויות געשיות יכולות להחריב את המערכות האקולוגיות הקיימות בתוך דקות, לקבור יערות, אגמים וקרקעות מתחת לשכבות של אפר, לבה, או פיקדונות pyroclastic.ההתפרצות של הר סנט הלנס השתכרה מעל 600 ק"מ של יער coniferous, והרג מיליוני עצים ופירוק אינספור בעלי חיים.

(FLT:0 רצף אקולוגי לאחר הפרעות געשיות ממשיך בשלבים מוכרים.cioFLT:1 Pioneer מינים, כולל ליצ'נים, mosses, ו- חנקן, ליישב את תת-קרקעית החרפת בתוך חודשים עד שנים של התפרצות. אלה מוקדם לייצב את פני השטח ולהעשיר את הקרקע המתפתחת עם חומר אורגני.

ההתפרצות של קראקטו בשנת 1883 סיפקה מעבדה טבעית ללימוד התאוששות אי-מערכת האקולוגית.ההתפרצות שגרמה לחלוטין לאי ראקאה, חיסול כל החיים הארציים בתוך שלוש שנים, מדענים תיעדו את הגעתם של פורנים ועשבים, שהועברו על ידי רוחות וזרמים באוקיינוס. עד 1930, קהילת יער מגוונת התפתחה, כולל מינים שנבעו על ידי ציפורים ועטלפים.

יצירת Habitat

התפרצויות געשיות גם יוצרות בתי גידול חדשים לחלוטין שלא היו קיימים אחרת.לווה זורם להגיע לחוף הים לבנות קו החוף חדש, מתן תת-קרקעי עבור קהילות ימיות. Cinder cones ו מכתשים געשיים ליצור מיקרו-סביבה מוגן עם טמפרטורה מיוחדת ומשטרי לחות.המדרונות התלולים של הרים געשיים ליצור ⁇ s התומכים במערכת אקולוגית נפרדת מבסיס לפסגה.

האיים שנוצרו על ידי תנוקרטיזם חללי מספקים במיוחד דוגמאות הרסניות של יצירת בתי גידול.כל אי הוואי חדש צמח מן הים כמשטח סלעי חשוף, המתיישב בהדרגה על ידי אורגניזמים המגיעים דרך פיזור למרחקים ארוכים.בידוד האיים האלה ובתי הגידול השונים שלהם רכובים קרינה הסתגלות מרהיבה, עם מינים מתפתחים כדי למלא נישות אקולוגית לא זמינה בהגדרות יבשתיות.

הרעלת וולקני ומוצריות חקלאית

דמויות של Andisols

אדמה וולקנית, מסווגת כמו וסולמוסים במסונומיה הקרקעית, מתפתחת ממזג האוויר של ejecta געשית כולל אפר, צילינדרים, ו pumice. אלה אדמה יש תכונות פיזיות וכימיקליות ייחודיות שממבדילות אותם מהזמנות אדמה אחרות.הרכב המינרל שלהם כולל חומרים נדומים כגון Allophane ו- imolite, מינרלים בגודל חימר, אשר נוצרים באמצעות מזג אוויר מהיר של מזג אוויר של מזג אוויר של מזג אוויר וולקני תחת תנאי זכוכית וולגנטיים.

Andisols להציג תכונות פיזיות יוצאות דופן לצמיחה צמחית. שלהם:0 נפיחות גבוהה צפיפות גבוהה ודחיסות גבוהה פיציפיות נמוכה FLT:1 לקדם חדירה שורש וחדירה למים.המינרלים האמפיריים יוצרים אזורי משטח גדולים אשר שומרים חומרים מזינים נגד ניכוי, מה שהופך את הקרקעות האלה פורייה באופן טבעי אפילו באזורים עם גשם גבוה.

אזורים חקלאיים שנבנו על יסודות געשיים

חלק מהאזורים החקלאיים היצרניים ביותר בעולם מתרחשים על אדמה געשית.העמק ה-RLT:0 מערב-מערבי של אפריקה ראטפל 1, כולל הרמות של קניה, אוגנדה ורואנדה, תומך בחקלאות אינטנסיבית על נופים געשיים פוריים. בדומה, האיים של ג'אווה ובאלי באינדונזיה מקיימים אוכלוסיות צפופות באמצעות חקלאות על אדמה געשית, עם חקלאים מטפחים על מרפסות אורז שטפסות על מרידות של הרי געשיות פעיל.

האזור של איטליהFLT:0 (Campania Zone of ItalyFLT:1), הממוקם סביב הר Vesuvius, כבר חווה ברציפות במשך יותר מ-2,000 שנה.קרקעות געשיות לייצר תשואות יוצאות דופן של עגבניות, ענבים, פירות הדר, לתרום האופי הייחודי של המטבח האיטלקי.

טיפוח קפה משגשג על אדמה געשית באזורים כולל קולומביה, אתיופיה ומרכז אמריקה.שילוב של פוריות מינרלים, ניקוז טוב, חומציות מתונה יוצרת תנאים צמיחה אידיאליים לקפה צמחייה איכותית.הערך הכלכלי של אדמה געשית מסביר מדוע אוכלוסיות אנושיות ממשיכות לחיות ולחוות בצל הרי געש פעילים, ומקבלות את הסיכונים לתגמולים חקלאיים.

השפעות געשיות על מערכות אקלים

השפעות אטמוספיריות קצרות

התפרצויות געשיות גדולות מזרקות כמויות עצומות של גזים חלקיקים לתוך הסטרטוספרה, שם הם נמשכים חודשים עד שנים להשפיע על האקלים העולמי. Sulfur המיר דו חמצני כדי לשפשף אווירול צורות הבזק רפלקטיבי אשר מפחית קרינה סולארית הקרובה, גרימת קירור פני השטח מתמשך.

ארסולים וולקניים משפיעים גם על דפוסי זרימת הדם האטמוספריים.הקירור של הסטרטוספרה התחתונה משנה את השכבות הטמפרטורות שדוחפות את זרמי הסילון, שעלולות לשנות את דפוסי הסערה והמשקעים.ההתפרצות של ה-FLT:0 Mountain Tambora ב 1815FLT:1 הובילה ל"שנה ללא קיץ" בשנת 1816, עם תקלות ונפילתים ביוני, כיצד ניתן היה לצפות באופן זמני על פני צפון אמריקה.

השלכות האקלים לטווח ארוך

פליטות פחמן דו חמצני וולקניות לתרום אפקט החממה הטבעי של כדור הארץ.בעוד התפרצויות בודדות משחררות כמויות צנועות יחסית בהשוואה לפליטות אנתרוגניות, פעילות געשית מתמשכת על פני לוחות זמנים גיאולוגיים יכולה להשפיע על ריכוזים פחמן דו-חמצני אטמוספריים.התפרצויות בבול קונטיננטליות, אשר משחררות כמויות עצומות של גזים געשיים לאורך מיליוני שנים, נקשרו לאירועים התחממות פני חממה.

עם זאת, ההשפעות של פעילות געשית לטווח ארוך תלויות על האיזון בין התחממות מפליטת CO2 לבין קירור מאווירה סולפטת. באווירה המודרנית, CO2 אנתרוגני מחלחל לתרומת הגעשית.המשמעות העיקרית של השפעות האקלים הגעשיות טמונה בהפגנה של כמה שינויים סביבתיים מהירים יכולים להתרחש, מתן אנלוגיה להבנת יכולת אקלים טבעית ופוטנציאל של תופעות לוואי גדולות לכדור הארץ.

תחזיות וולקניות והסתגלות האנושית

ניצחונות געשיים

חברות אנושיות המתגוררות ליד הרי געש חייבות להתמודד עם סכנות מרובות שההשפעות שלהם משתרעות הרבה מעבר לאתר ההתפרצות המיידי (FLT:0)Lava זורם בזרימת עופרת 1:1, אך בדרך כלל מתקדמות לאט מספיק כדי לאפשר פינוי:2Pyroclastic FlowFLT 3: ו-FLT:4surgesFLT:5 מייצגים איומים גדולים בהרבה, נוסעות במשטרה ובשערה המסוכנת של ריצוף ה-79 עדיין ב-79.

(FLT:0)LaharssphFLT:1, זרמי בוץ געשיים מופעלים על ידי התכה של שלג וקרח או על ידי גשם כבד על פיקדונות אפרים, יכולים לנסוע עשרות קילומטרים מהרי הגעש, לקבור עמקים וקהילות.ההתפרצות של נוואדו דל רואיס בקולומביה יצרה lahars שהרגו כ-25,000 אנשים בעיר ארמרו, מה שמוכיח כיצד געשיים יכולים לייצר סיכונים קטלניים.

מעקב ומיגש

(הר הגעש המודרני) מעסיק רשתות ניטור מתוחכמות לגילוי סימנים של התפרצות בלתי פוסקת וצמצום הסיכונים (FLT:0Seismic Monitoring MonumentFLT:1) עוקב אחר תנועת מאגמה דרך הקרום, כפי שגירת מאגמה מייצרת רעידות אדמה אופייניות הנחילות.FLT:2Ground deformationFLT 3 באמצעות GPS ולוויינים חושפים אינפלציה ודה של תפוצה געשית של LT5GFifices.

הפחתה יעילה דורשת תרגום של ניטור מדעי לאזהרות ניתנות להפעלה של אוכלוסיות פגיעות.ה-FLT:0USGS Cascades VolcanophFLT:1FLT:2ObservatoryischeFLT 3 מספק ניטור עגול של הרי געש רכס Cascade, הנפקת התראות ותיאום עם סוכנויות ניהול חירום.

פעילות געשית נותרה אחד הכוחות הגיאולוגיים הבולטים המשפיעים על פני כדור הארץ.מבניית רשתות האי שלמות להפריה של אדמה חקלאית, מההדק של חריגות האקלים הגלובליות לדור של בתי גידול חדשים לאנתרופולוגיה ביולוגית, ההשפעות של תנודתיות שלמה להרחיב בכל תחום של מערכת האדמה, להבין תהליכים אלה לא רק מאיר את ההיסטוריה הדינמית של כדור הארץ, אלא גם מספק ידע מעשי עבור אזורים חיים וולקניים, כמו גם על פני כדור הארץ, להמשיך להרוס את הזמן הפעילה.