הפצת הר הגעש ברחבי היבשת ואגן האוקיינוס

הבנה של Global Volcano Distribution

הפצת הרי געש ברחבי הפלנטה שלנו מספרת סיפור משכנע על הפנים הדינמיים של כדור הארץ.וולקנים אינם מפוזרים באקראי אבל מרוכזים בחגורות ספציפיות ואזורים התואמים ישירות לגבולות ההצלחות הטקטוניות ונקודות חמות מישות.החלוקה לא אחידה זו מספקת מדענים עם תובנות קריטיות לתוך טקטוניות, תהליכי מאגמה, ואבולוציה גיאולוגית של אגן יבשות ואוקיינוסים.

מבין כ-1,500 הרי געש פעילים על פני כדור הארץ, כ-90% ממוקמים לאורך גבולות לוחיות טקטוניות.עשר האחוזים הנותרים מתרחשים בהגדרות של מלכודת, לעתים קרובות קשורים לצנרת מנטלית או נקודות חמות.הבנת דפוסים אלה חיונית להערכת סיכונים געשיים, מחקר אנרגיה גיאותרמית, ושיחזרו מחדש את ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ.

Volcanoes Along Tectonic Plate Boundaries

היחסים בין טקטוניות צלחת ותנודתיות הם היסוד להבנת הצורה שבה געשיים נוצרים.הדלוספרה של כדור הארץ מחולקים להצלחות גדולות וקטוניות קטנות העוברות יחסית זה לזה בשיעורים של כמה סנטימטרים בשנה.האינטראקציות בגבולות הצלחת יוצרות את התנאים לדור מאגמה והתפרצויות געשיות.

גבולות ושטחי ניכוי

גבולות קונורגנטים, שבהם צלחת טקטונית אחת מתחת לזו, מייצרים את הרי געשי המנפץ והמסוכן ביותר על פני כדור הארץ.כפי שהצלחת יורדת שוקעת לתוך המנטה, היא משחררת מים ותנווטים אחרים שהורידו את נקודת ההמיסה של שרביט המתפתל המתפתל, ויוצרת מאגמה זו עולה דרך התגברות, מאכילה קשתות געשיות על פסגות או על האוקיינוסים על אוקיאנוסים.

טבעת האש באוקיינוס השקט היא הדוגמה הבולטת ביותר של תנוקרטיזם הקשור להפחתה.אזור בצורת פרסו משתרע על כ 40,000 קילומטרים סביב האוקיינוס השקט, המקיף את החופים המערביים של צפון ודרום אמריקה, יפן, אינדונזיה, ניו זילנד, ורשתות איים רבות בין. טבעת האש מארחת יותר מ-450 הרי געש פעילים ואחראית על כ-90% מה רעידות האדמה בעולם ו-75 אחוזים מההתפרצות הגעשית שלה.

הרי געש אזור ניכוי לא ניתן כוללים הר סנט הלנס בארצות הברית, הר פוג'י ביפן, הר Merapi באינדונזיה, ואת הר פינטובו בפיליפינים. הרי געש אלה נוטים לייצר וesitic ל magmas rhyolitic עם תוכן גבוה אחליקה, וכתוצאה מכך מולקו lava וסגנונות נפץ.

אזורים שונים ונהרות Rift

גבולות צוללים מתרחשים כאשר צלחות טקטוניות מתרחקות, ומאפשרות חומר מנטה לדכא ולמס. תהליך זה מייצר מאגמה בסקילית שממלאת את הפער בין לוחיות נפרדות, יצירת קרום האוקיינוסים חדש במחסניות באמצע האוקיינוסים וקורם יבשתי חדש באזורי הקרע היבשתיים.

רכסים אמצע האוקיינוסים מהווים את המערכת הגעשית הנרחבת ביותר על פני כדור הארץ, עם אורך משולב של כ-65,000 ק"מ העוברת בכל אגן האוקיינוס הגדול. שדרת אמצע-אטלנטי, המזרח האוקיינוס השקט העולה, ומערכת האוקיינוס ההודי הם הדוגמאות העיקריות.למרות מידתם העצומה, הרי געש באמצע האוקיינוס התיכון מוסתרים במידה רבה מתחת לפני פני הים ומייצרים התפרצויות קלות יחסית, effusive.

אזורי קרע יבשתיים, כגון מערכת ה-East African Rift, גם מייצרים פעילות געשית משמעותית.ה-East African Rift משתרע מעל 3,000 ק"מ מאתיופיה למוזאמביק ומארחים הרי געש כגון הר קימנג'רו, הר קניה, הר נייראגונגו, וארטה אל.הרי געש אלה מייצרים את המגזים האלקליים האלקליים והדגימו את סגנונות ההתפרצות העוצמתית והנפץ.

Transform Boundaries

שינוי הגבולות, שבו צלחות להחליק זה את זה אופקית, בדרך כלל לייצר פעילות געשית קטנה.עם זאת, כמה אזורי אשמה משנים להראות תנוקרטיזם קטן עקב התכה של דיכאון מקומי או נוכחות של אורתוספירה חמה, חלשה.התנוקרטיזם הקשורה עם שינוי גבולות הוא בדרך כלל קטן בהשוואה להגדרות מתכנסות ומתפצלות.

וולקניות ונקודות חמות

לא כל הרי געש מתרחשים בגבולות צלחת.איי געש אינלכדלט נוצרים בתוך הפנים של צלחות טקטוניות, רחוק שולי צלחת פעילים. הרי געש אלה קשורים בדרך כלל עם צנרת מנטליות או נקודות חמות - עמודות קבועות של סלע חם העולה עמוק בתוך המנטה.כפי שהצלחות טקטוניות נעות על נקודות חמות קבועות אלה, הם מייצרים שרשראות של הרי געש כי את הכיוון ואת קצב התנועה.

שרשרת ההרים הוואי-קיסר היא הדוגמה הקלאסית של תנודתיות של נקודה חמה.הוואית החמים, הנמצאת כיום מתחת לאי הגדול של הוואי, יצרה שרשרת של איים געשיים וימי הים המשתרעים יותר מ-6,000 קילומטרים על פני לוח האוקיינוס השקט.הרי הגעש הוותיקים ביותר בשרשרת הם בערך 80 מיליון שנה, בעוד האי הגדול של קלאואה ומונה לוה נשאר פעיל מאוד.

מחוזות וולקניים חשובים אחרים כוללים את החלק הצהובסטון חם בצפון אמריקה, גלאפגוס חם נקודה, איסלנד חם נקודה, ואת Réunion Hotspot. אזורים אלה לייצר מגוון של יצירות מאגמה וסגנונות ההתפרצות, מן ההתפרצויות המטבוליות ביותר על ידי גלירה נפץ ב Yellowstone ועד התפרצויות effusive basaltics באיסלנד ובהוואי.

הפצה של געש ברחבי היבשת

ההפצה היבשתית של הרי געש משקפת את ההיסטוריה הגיאולוגית ואת ההגדרה הטקטית של כל ארץ.כמה יבשות יש פעילות געשית בשפע, בעוד אחרים שקטים יחסית.

אסיה אסיה אסיה

אסיה יש ריכוז גבוה של הרי געש פעילים בכל יבשת, בעיקר בשל עמדתה לאורך טבעת האוקיינוס השקט של אינדונזיה לבדה מארחת יותר מ-130 הרי געש פעילים, מה שהופך אותה למדינה עם המספר הגדול ביותר של הרי געש פעילים בעולם.יפן יש כ 110 הרי געש פעילים, בעוד חצי האי Kamchatka ברוסיה מכיל כ-30 הרי געש פעילים בארכי הגעש של Kamchatka.

הארכיפלג האינדונזי חשוב במיוחד למחקרים געשיים משום שהרי הגעש שלו משתרע על הגדרות טקטוניות מרובות, כולל אזורי ניכוי, אזורי התנגשות, ואגן אחורי-arctoa, Tambora, ומנדי הם בין הרי געשי הידועים ביותר באינדונזיה, כל אחד מהם הביא התפרצויות קטסטרופליות בזמנים היסטוריים.

צפון אמריקה

הפעילות הגעשית בצפון אמריקה מתרכזת בשוליים המערביים של היבשת, מאלסקה דרך מערב קנדה וארצות הברית למקסיקו ומרכז אמריקה.הקשת האלתינית באלסקה מכילה כ-80 הרי געש פעילים, בעוד שטווח הקסקיה בצפון האוקיינוס השקט כולל הר סנט הלנס, הר ריינייר, הר שסטה והר הוד.

מרכז אמריקה, במיוחד גואטמלה, קוסטה ריקה, וניקרגואה, מארחת הרי געש פעילים רבים לאורך מרכז וולקני ארקאגו, ארנאל, ופואס הם בין הרי געש הפעילים והמתואמנים ביותר באזור זה.הצהובסטון Caldera ביומינג מייצג סוג אחר של סיכון געשי - מערכת גרוטאלית מסיבית גדולה המופעלת על ידי נקודה חמה יבשתית.

דרום אמריקה

הרי האנדים של דרום אמריקה יוצרים את קשת הגעש היבשתית הארוכה ביותר על פני כדור הארץ, המשתרעת על פני כ-7,000 קילומטרים לאורך שוליה המערביים של היבשת.אזור וולקני הצפוני, אזור וולקני מרכזי ואזור וולקני הדרומי מכיל מאות הרי געש, שרבים מהם מכוסים על ידי קרחונים או כקרח.

הרי געש לא ניתן לים כוללים קוטופשי באקוודור, נוואדו דל רואיס בקולומביה, ללאימה בצ'ילה, ואוג'ו דל סעודו על גבול צ'ילה-ארגנטינה - הרי הגעש הפעיל הגבוה ביותר בעולם ב-6893 מטרים.ההתפרצות של נוואדו דל רואיז יצרה להארים קטלניים שהחריבו את העיר של ארמרו, והרגו כ-25,000 איש, מה שמדגיש את הרי געשי הקרחונים של קרחונים.

אפריקה

פעילות געשית באפריקה קשורה בעיקר למערכת ה-East African Rift ולקו וולקני של קמרון.הקרע מארח הרבה הרי געש פעילים, כולל Nyiragongo ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו, שיש לו את האגם הגדול בעולם לבה, וארטה אל באתיופיה, שיש לו אגם לבה מתמשך פעיל כבר עשרות שנים.

הר קימנג'רו, הפסגה הגבוהה ביותר באפריקה ב-5,895 מטרים, הוא סטרטובולנו שפרץ לפני כ-150 אלף שנה, בעודו רדום כיום, הוא נשאר תכונה בולטת של הנוף הקרע. קו וולקני קמרוני, כולל הר קמרונסון, הוא מחוז געשי ייחודי המשתרע על החוף ויבש, ללא קשר ברור לגבולות.

אירופה אירופה אירופה

הפעילות הגעשית של אירופה מרוכזת באזור הים התיכון, במיוחד באיטליה, ביוון ובאיסלנד מארחת כמה מהרי הגעש המפורסמים וההיסטוריים הפעילים ביותר בעולם, כולל הר אנה על סיציליה, ווסביוס ליד נאפולי, וסטרמבולי באיים האאוליאנים.את היא אחד הרי געש הפעילים ביותר על פני כדור הארץ, עם התפרצויות תכופות המתועדות כבר למעלה מ-2,000 שנה.

Vesuvius ידוע לשמצה בהתפרצות 79 לספירה שהחריבה את פומפוסקי והרקולונום, והיא נותרה אחד הרי הגעש המסוכנים ביותר בעולם בגלל האוכלוסייה הצפופה באזור המטרופוליני שמסביב לפוליני ביוון הוא עוד הר געש היסטורי משמעותי, לאחר שיצר התפרצות ברונזה מסיבית סביב לפני הספירה, שהרסה את הציוויליזציה המינונית על כרתים.

Oceania ואנטארקטיקה

ניו זילנד ופפואה גינאה החדשה יש פעילות געשית משמעותית הקשורה לאזורי הפחתת בדרום מערב האוקיינוס השקט.אזור הר הגעש של ניו זילנד מכיל מספר הרי געש פעילים, כולל הר רופו וההר טונזירו, ויצר את אורואן אראפציה לפני כ-26,500 שנה - העלייה האחרונה על פני כדור הארץ.

אנטארקטיקה יש בערך 35 הרי געש פעילים ידועים, בעיקר ממוקם לאורך שולי המערבי של היבשת הר ארוב, הממוקם על האי רוס, הוא הרי הגעש הפעיל ביותר על פני כדור הארץ וכולל אגם לבה מתמשך. מחקרים אחרונים גילו כי פעילות געשית מתחת לקרח אנטארקטיקה עשויה להיות בעלת השלכות משמעותיות על יציבות קרח ועליית פני הים.

התפלגות הר הגעש ברחבי אגן האוקיינוס

אגן האוקיינוס מכיל את רוב הפעילות הגעשית של כדור הארץ, אם כי רבים מהם מוסתרים מתחת לאלפים של מ"ר מים ים. תנוקרטיזם submarine הוא תהליך בסיסי ביצירת קרום האוקיינוסי ועיצוב קרקעית הים.

רידג' אמצע אוצ'אן

מחסניות אמצע האוקיינוס הם המערכות הפעילות ביותר על פני כדור הארץ, אחראי על כ-75 אחוזים מהייצור השנתי של ארגמה של כדור הארץ. ridge אלה צורה שבה הצלחות האוקיינוסיות שונות, ומאגמה עולה מן המנטה כדי ליצור קרום חדש.קצב ייצור מאגמה משתנה לאורך מערכת רכס, עם מחסניות מהירות כמו מזרח עלייה פסיפית לייצר פחות תכופה, לעומת התפרצויות איטיות איטיות יותר.

מערכות vent ventthermal הקשורות ל- Mid-ocean ridge ו-Vicism תומכים בקהילות ביולוגיות ייחודיות המשגשגות בתנאים קיצוניים. אלה vents, שהתגלה בסוף שנות ה-70, פיתחו מהפכה בהבנת יכולת החיים להתקיים ללא אור השמש ויש להן השלכות חשובות על אסטרוביולוגיה.

ארכיון תגיות: Volcanic Arcs

קשתות וולקניות של צוללת בצורת לוחיות האוקיינוס מתחת להצלחות האוקיינוסיות האחרות, ומייצרות שרשראות של הרי געש צוללות שעלולות לעלות מעל פני הים כדי ליצור איים.The Mariana Arc במערב האוקיינוס השקט, טונגה-Kermadec Arc, ואת סודה קשת הם דוגמאות של מערכות קשת צוללות עם תנופה פעילה מתחת לרמה הים.

הרי געש צוללות רבות בהגדרות קשת מציבות סיכונים למשלוח ותעופה, שכן התפרצויותיהם יכולות לייצר רפסודה pumice כי צף על פני האוקיינוס ונסחף במשך אלפי קילומטרים.ההתפרצות של Havre Seaover ב- Kermadec Arc הפיקה רפסודה מסיבית כי כיסה כ -400 ק"מ של פני האוקיינוס.

שרשראות חלל ווולקנים איילנד געש

הרי געש חמים באגן האוקיינוס מייצרים כמה מהתכונות הגעשיות הייחודיות ביותר על פני כדור הארץ, כולל הוואי, איי Galápagos, האיים האצורים, ואת האיים הקנריים האלה הרי געש איים האוקיינוס הם בדרך כלל ביסטטיים בהרכב אבל יכול לייצר התפרצויות נפץ כאשר מאגמה אינטראקציה עם מי הים או כאשר מאגמה עשירית תנודתי מעורבים.

איי הוואי הם שרשרת הנקודות החמה ביותר בעולם.ההר הגעש של האי הגדול קיגואה מתפרץ כמעט ברציפות מאז 1983, ומספק מדענים עם הזדמנויות חסרות תקדים ללמוד תנוקרטיזם בלסאלטי. מאנה לואה, הר הגעש הגדול ביותר על פני כדור הארץ על ידי נפח, האחרון התפרץ בשנת 2022 לאחר תקופה של 38 שנים.

איסלנד מספקת סביבה ייחודית שבה קיים צומת בינוני של ocean, וכתוצאה מכך פרודוקטיביות געשית גבוהה במיוחד.בערך 30 מערכות וולקניות פעילות באיסלנד, עם התפרצויות המתרחשות בממוצע כל חמש שנים.ההתפרצות של Eyjafjallajökull הפגינו את ההשפעות מרחיקות הלכת של תנוקרטיזם איסלנדי כאשר האוויר הנטוש שלו משבש את האוויר ברחבי אירופה במשך כמה שבועות.

ים וגיאוטים

רצפת האוקיינוס היא טבילה עם מאות אלפי קרקעי ים - הרי געש צוללות שעולים לפחות 1,000 מטרים מעל קרקעית הים אבל לא מגיעים אל פני הים. פסגות ים רבות נכחדו הרי געש שנוצרו באמצע האוקיינוסים או נקודות חמות ומאז עברו על ידי הצלחות.Guots הם קרקעית הים שטוחה כי כבר מושפל על ידי פעולה כאשר הם היו ליד משטח מעוקל, אז קר יותר, אז קרש, כמו גם משטח מצופה.

אזורי הים משמשים כבתי גידול חשובים עבור אורגניזמים עמוקים הים וכמסיכוני ניווט עבור צוללות. לאחרונה מיפוי מאמצי, כולל פרויקט Seabed 2030, פועלים ליצירת מפה מרחץ מלאה של רצפת האוקיינוס, אשר יחשוף את מלוא היקף התכונות הגעשיות של צוללות.

התפלגות געשית והערכה מסוכנת

הבנת חלוקת הרי געש היא חיונית להערכת סיכונים געשיים וסיכון לאוכלוסיות אנושיות.800 מיליון אנשים חיים בתוך 100 ק"מ של הרי געש פעילים, ואוכלוסייה זו ממשיכה לגדול בשל התאזרחות באזורים פעילים וולקניים.היכולת לחזות היכן התפרצויות עתידיות צפויות להתרחש תלויה במיפוי מדויק של פרובינציות געשיות ו ניטור של אותות לא שקטים.

הרי געש אזורי הפחתת מתחזים מהווים את הסיכון הגדול ביותר מכיוון שהם מייצרים התפרצויות נפץ שיכולות להשפיע על אזורים גדולים באמצעות נפילה, זרמי pyroclastic, והלהאריס ב-1991 של הר פונטובו בפיליפינים, שהרגו כ-800 אנשים וגרם מיליארדי דולרים לנזק, משמש תזכורת לפוטנציאל ההרסני של הר הגעש מחץ וחרישי, בדרך כלל פחות, יכול לייצר יותר מ- 700 בתים הרסניים של קריפטים, מאשר הריסות מזרח 2018.

רשתות ניטור בינלאומיות, כולל ארגון וולקני העולמי של וולקניות וולקניות ותוכנית וולקניות גלובלית במכון ⁇ , לעקוב אחר פעילות געשית ברחבי העולם ולספק אזהרות בזמן של התפרצויות מתכות.הפיתוח של טכניקות ניטור מבוססות לווייני, כולל הדמיה אינפרא אדום תרמי, מדידות פליטת גז וניתוח עיוות קרקעי, שיפר מאוד את יכולתנו לזהות אי שקט געשי באזורים מרוחקים.

השלכות על מערכות אקלים וכדור הארץ

התפרצויות געשיות יש השפעות משמעותיות על מערכות האקלים והכדור הארץ.התפרצויות נפץ גדולות לתוך stratosphere, שבו הוא יוצר sulfate aerosols המשקפות את השמש מגניב את הכוכב.ההתפרצות Pinatubo 1991 גרמה לירידה של כ-0.5 מעלות צלזיוס במשך כשנתיים.

התפרצויות געשיות submarine להשפיע גם על הכימיה האוקיינוסית ואת המערכות האקולוגיות הימיות. מערכות ventmal הקשורים ridge ridge רכס ארסנית לתרום מחזורים כימיים גלובליים על ידי הוספת מינרלים וגזים מתמוססים למים ים.גילוי המערכות האלה שינה באופן בסיסי את ההבנה שלנו של הכימיה האוקיינוס ואת הביוספירה העמוקה.

פעילות געשית ארוכת טווח לאורך זמן גיאולוגיים מילאה תפקיד מכריע בהרחבת האקלים של כדור הארץ באמצעות שחרור פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים.המאזן בין שחרור CO2 וולקני לבין מזג אוויר סילי שצורכים CO2 שמר על האקלים של כדור הארץ בטווח קבוע עבור מיליארדי שנים.הבנת המחזורים ארוכי טווח אלה חיוני לחיזוי האבולוציה העתידית של מערכת האקלים של כדור הארץ.

כיוונים עתידיים למחקר

המחקר של הפצת געש ממשיך להתפתח עם התקדמות בטכנולוגיה וההבנה שלנו של תהליכים כדור הארץ.שיפורים במיפוי קרקעית הים, הדמיה מרחוק לווייני, והדמיה הגיאוגרפית חושפים תכונות געשיות לא ידועות בעבר ומספקות נופים מפורטים יותר של מערכות וולקניות ידועות.שילוב של נתונים אלה עם מודלים של קיטוב, תנועות, ותהליכי מאגמה מובילים להבנה מקיפה יותר של תבניות הפצה געשיות.

שינויי האקלים עשויים להשפיע גם על פעילות געשית באזורים מסוימים.הנסיגה של קרחונים וגליונות קרח, במיוחד באיסלנד, אלסקה והאנדים, עלולה לגרום לפעילות געשית מוגברת בתהליך של ריבאוסטטה – הסרת הקרח מפחיתה את הלחץ על הקרום הבסיסי, ומאפשרת למגמה לדכא ולהתפרץ בקלות רבה יותר.

שיתוף פעולה בינלאומי באמצעות תוכניות כגון רשת מודל וולקני העולמי ו-Waltro Observatories of the World הוא חיוני לשמירה ושיפור ניטור שלנו של הרי געש פעילים בעולם.שיתוף נתונים, מומחיות ומשאבים על פני גבולות לאומיים מבטיח כי קהילות המתגוררות ליד הרי געש לקבל את האזהרות הזמינות ביותר של התפרצויות מתכות וכי מדענים ממשיכים לקדם את ההבנה שלנו של מערכות וולקניות כדור הארץ.

(ב) לאלו המבקשים מידע מפורט יותר, משאבים מה-FLT:0 [התוכנית הגעשית העולמית של המוסד] של המכון העולמי של מכון הרי געשי (התוכנית העולמית של המכון העולמי של המכון העולמי לוולקני:2U.S. Geological Survey's Volcano Hazards Program FLT 3: 3 מציע מידע נרחב של ניטור והערכה סיכונים עבור הרי געש אמריקאי, בנוסף לתהליכים וולדמורטים: 4.