אזורי Supervolcano מייצגים כמה מהתכונות הגיאולוגיות האדירות ביותר על פני כדור הארץ, המסוגלות לייצר התפרצויות אלפי פעמים יותר עוצמתיות מכל מי שנרשם בהיסטוריה האנושית.תחומים אלה אינם רק נושאים של מיצוי מדעי; הם מקומות אמיתיים שבהם אנשים חיים, עובדים, ומנהלים סיכונים בכל יום, מבינים כיצד בני האדם מתקשרים עם אזורי סופר-וולקנאו – באמצעות ניטור, התנחלויות, מוכנות – חיוני לפוטנציאלים ומקרינים, ומתפתחים, אשר משתמשים באסטרטגיות טבע עצומות, ומתפתחות, אשר יכולות לאוכלוסיות אלו.

הטבע של Supervolcanoes

סופרבולקו מוגדר לא בצורתו, אלא על ידי נפח החומרי שהוא יכול להזריק במהלך התפרצות.סף הוא התפרצות שגירוש יותר מ-1,000 ק"מ מעוקבים של מאגמה - מורכב 240 קילומטרים מעוקבים. כדי לשים את זה לפרספקטיבה, התפרצות הר סנט הלנס של 1980 שוחרר כ- 0.2 ק"מ מעוקבים.

קביעת גיאולוגי והפקה

בדרך כלל, Supervolcanoes צורה מעל צינורות מנטליים או באזורי הפחתה שבו מאגמה מצטברת במאגרים רדודים גדולים מתחת לקרם כדור הארץ.בניגוד לקונדומים געשיים טיפוסיים, תאי המאגמה הענקיים האלה בונים לחץ עצום על מאות אלפי עד מיליוני שנים.מאגרי המאגמה מתחת לקוטר יכולים לעגל עשרות קילומטרים בקוטר ולעתים קרובות ממוקמים רק כמה קילומטרים מתחת לפני השטח העצום, כאשר נפחים זעירים, הופכים להיות סטרומטים, כאשר הם יכולים להיות סטרומטים, כאשר הם קטנים יותר מדי, כאשר הם יכולים להיות קשים יותר מדי, כאשר הם יכולים להיות סטרומטים, כאשר הם יכולים להיות ממרחקים, כאשר הם יכולים להיות ממרחקים, כאשר הם יכולים להיות סטרומים קטסטרופליים, כאשר הם יכולים להיות קשים יותר מדי, מתחת לפני השטח, כאשר הירכיים, כאשר הם יכולים להיות ממרחקים, כאשר הם יכולים להיות מכדי לחץ קטסטרופליים, כאשר הם יכולים להיות מסובכים, מתחת לפני השטח, כאשר הם יכולים להיות סטרומטמים, כאשר הם יכולים להיות יותר מדי, מתחת לפני השטח, מתחת לפני השטח, מתחת לפני השטח, כאשר הם יכולים להיות מסובכים, כאשר הם לעתים קרובות, כאשר הם יכולים להיות מסובכים

הדוגמה המפורסמת ביותר היא Caldera צהובסטון בוויומינג, אשר יושב על פינה חמה מנטה - זרם של סלע חם עולה עמוק בתוך כדור הארץ. אחרים סופרוולקניות בולט כוללים את קדמי פלמגריה ליד נאפולי, איטליה, הממוקם בסביבה טקטונית מורכבת מעורבים ניכוי ופגמים קרום; ואת הר הגעש Taupō בניו זילנד, הממוקם בתוך קשת פעילה של גבול וולקני ונורגני.

לא כל המערכות הגעשיות הגדולות זכאיות לסופרוולקניות.המונח חל רק על אלה עם ראיות גיאולוגיות ברורות לפחות אחת מפעולות העל-אפון קודמות.עד כה, גיאולוגים זיהו כ-20 סופר-וולקניות מוכרות ברחבי העולם, עם כמה חשודים יותר מתחת לדדי קרח באנטארקטיקה או מתחת להתפרצות האוקיינוס, שם מחקר ישיר מאתגר.

תדירות והשפעה

התחזיות הנדירות ביותר בנוגע לנתוני הזמן האנושיים, אך התרחשו פעמים רבות על ההיסטוריה של כדור הארץ.ההתפרצות העל האחרונה התרחשה לפני כ-26,500 שנה בטיפו בניו זילנד, אשר הפיקה אחת מההתפרצויות האלימות ביותר הידועות.דוגמאות קודמות כוללות את התפרצות טובה באינדונזיה לפני כ-74,000 שנה, אשר אולי הפעילו התפרצויות וולקניות, חורף צהובות ומספר רב של עד כה, לפני כ-1.1 מיליון שנה.

המרווח החוזר לעל-פי-התעלים בהר הגעש נתון הוא על סדר של מאות אלפי שנים למיליוני שנים.עם זאת, בהתחשב בהשלכות הקטסטרופליות של אירועים כאלה, אפילו ההסתברות הנמוכה דורשת תשומת לב רצינית ממדענים וקובעי מדיניות.העליון סופר יבטל מיד את הכל בתוך עשרות קילומטרים באמצעות זרמי pyroclastic – זרם מהיר של גז חם וחומר געשי.

מעבר להרס המיידי, העל-היתר הזרקת כמויות עצומות של אווירוסולים סולפים לתוך הסטרסטוספירה, אשר יכול לשקף אור השמש ולקרר את פני כדור הארץ.אפקט "חורף געשי" זה עשוי להימשך מספר שנים, משבש ייצור חקלאי גלובלי ומוביל למחסור במזון ורעבים ברחבי העולם.

התיישבות אנושית באזורי סופרבולקו

למרות הסיכונים הקיצוניים שמציבים סופר-וולקניות, מרכזי אוכלוסייה גדולים קיימים בתוך או קרוב מאוד ליד supervolcano calderas. פרדוקס זה נובע משילוב של יתרונות גיאולוגיים וגורמים היסטוריים.פרטיל קרקעיים תומכים בחקלאות חזקה, שפע אנרגיה גיאוותרמית מציעה כוח מתחדש ומחמם, והנוף המרהיב מושך תיירות.

אזור צהובסטון

הפארק הלאומי צהובסטון, הכולל כ -3,500 קילומטרים רבועים, שוכן כולו בתוך הצהובסטון קאלדרה.זה מושך יותר מארבעה מיליון מבקרים מדי שנה, נמשך על ידי גלישים שלה, מעיינות חמים, ומגורים מגוונים.מקיפים את הפארק הם כמה ערים וערים במונטנה, איידהו, ויומיומינג, כולל מערב צהובסטון, ג'קסון חור, ובוצמן.

בעוד ש"קלדרה" הצהובונית נותרה פעילה מבחינה גיאולוגית, עם רעידות אדמה תכופות ופעילות הידרותרמית, הסבירות של עלייה על-פי בעתיד הקרוב נחשבת נמוכה מאוד.מדענים לא זיהו סימנים קרובים של התפרצות, והפארק פועל תחת פיקוח מתמשך של מצפה וולדמו של ילוסטון.למרות שאין תוכנית פינוי פורמלית לעל עקב אזהרה ממושכת, רשויות מקומיות יכולות לשמור על סכנות נפוצות יותר כמו רעידות אדמה הידרו-עשרת.

קמפניה וקמפי פלמגרי

קמפי פלמגריה, הממוקם ממערב לנאפולי, איטליה, הוא אחד האזורים הגעשיים המאוכלסים ביותר בצפיפות על פני כדור הארץ, עם למעלה מ-1.5 מיליון תושבים החיים בתוך גבולותיה.קרבה של הגולגולת לנאפולי, עיר של כמעט מיליון אנשים, מוסיפה לפרופיל הסיכון שלה.אזור זה חווה פרקים של התרת קרקע (מוחיזם) ו רעידות אדמה מאז שנות החמישים, המציין פעילות מינומית מתמשכת.

הרשויות המקומיות מעסיקות מערכת התראה צבעונית ושומרות על תוכניות פינוי המתמקדות בעיקר בהתפרצויות קטנות עד בינוניות.עם זאת, הפוטנציאל להתפרצות על-פי-על, בעוד שסביר להניח מבחינה גיאולוגית, מציג אתגרים לוגיסטיים שעולים על יכולות תכנון חירום נוכחיות.המורכבות של הגיאולוגיה של האזור, בשילוב עם צפיפותו העירונית, הופכת את הסיכון לניהול אתגר משמעותי.

אזור וולקני Taupō

אזור הגעש הטפוזו בניו זילנד כולל את Taupō Caldera הפעיל ואת תכונות געשיות בקרבת מקום כגון הר Ruapehu והר טונגירו.עיר טאפו, עם אוכלוסייה של כ 26,000, שוכנת על חופי אגם Taupō, אשר ממלא את הקרדרה שנוצר על ידי ההתפרצות מסיבית לפני 26500 שנים.

האזור רותם אנרגיה גיאותרמית לתמיכה בחקלאות, בתעשייה ובתיירות.ממשלת ניו זילנד משלבת באופן פעיל סיכון וולקני לתכנון הקרקע האזורית ותומכת במעקב מדעי מתמשך ובחינוך הציבורי.

סיכונים וגורמים כלכליים

מדוע קהילות בוחרות לחיות בתחומים מסוכנים כל כך?מחקרים על תפיסת סיכונים חושפים כי רוב התושבים רואים את ההסתברות של סופר-על המתרחש בתוך חייהם כהטבות כלכליות רשלניות - כגון פורייה, משאבי אנרגיה והזדמנויות תעסוקה - לעתים קרובות עולה על פני איומים רחוקים ולא בטוחים יותר, את הסימנים הטיפוסיים של אי שקט קלוש, כמו הרמת קרקע הדרגתית או עלייה בספיריזם, חוסר דחיפות של קוצר רוח וולקני, קוצר ראייה נראה, קוצר רוח.

בנוסף, האינרציה הכלכלית ממלאת תפקיד קריטי.ערכי נכסים, תשתיות מבוססות, רשתות חברתיות וקשרי תרבות יוצרים תמריצים חזקים להישאר למרות הסיכונים.המיקום בקנה מידה גדול הוא לעתים קרובות כלכלי ופוליטי בלתי אפשרי, וחיזוק ההתיישבות ארוכת טווח באזורים אלה.

עקבו אחרי Supervolcano Systems

הרי געש מודרני מעסיק גישה רב תחומית לפקח על סופר-וולקאנוס, במטרה לזהות שינויים עדינים שיכולים להדוף התפרצות, בעוד שחיזוי מדויק של התזמון נשאר חמקמק, המטרה היא להבין את התנהגותה של המערכת המגנטית מספיק כדי לספק אזהרות מוקדמות חודשים או שנים מראש.

רשתות

מערךי סנס של סממטרים מתעדים כל הזמן רעידות אדמה געשיות, אשר לעתים קרובות נובעות מתנועת מאגמה או fracturing של סלע סביב. at Yellowstone, אוניברסיטת יוטה מפעילה רשת של יותר מ -30 תחנות קבועות המזהות ואופיינות רעידות אדמה נפוחות.למרות שהסבטן מוגברת יכולה להצביע על הגירה מאגמה, נחילות רבות התרחשו ללא התפרצויות, מה שהופך פרשנות מורכבת.

פיקוח על הקרקע

מדידות עיוות קרקעיות הן קריטיות לגילוי אינפלציה תאית של מאגמה או דפלציה.טכנולוגיות כגון Global Positioning System (GPS) תחנות ו מכ"ם סינתטי מבוסס לווייני (InSAR) מספקים נתונים ברזולוציה גבוהה על תנועות פני השטח.לדוגמה, קמפי פלמגרי חווה מספר רב של התפרצויות התרוממות מאז אמצע המאה ה-20, עם קרקע מצטברת עולה 3 מטרים באזורים מסוימים.

גז גאוכימיה

גזים וולקניים הנפלטים מ-Fmaroles, vents, וקרקע מספקים רמזים חשובים על פעילות מאגמה.שינויים בהרכב גז ו- flux - במיוחד של פחמן דו חמצני ו- sfurul דו חמצני (SO2) - יכולים להצביע על magma degassing ועיתונות. at Yellowstone, תכונות מעקב ופליטות גזים באופן קבוע.

ה-thermal and Remote Sensing

טכנולוגיות רגישות מרחוק משלימות ניטור מבוסס קרקע.חיישנים אינפרא אדום לוויין לזהות חריגות תרמיות כגון מעיינות חמים חדשים או זרימת חום מוגברת, אשר עשויים להציע עלייה של magma. Light Detection and Ranging (LIDAR) סקרים ותמונות אופטיות לעזור לעקוב אחר שינויים הנוף, כולל עיוות קרקע ומפלות קרקעיות שיכולה להתפרץ פעילות.

מוכנות וניהול סיכונים

בהתחשב בהסתברות נמוכה אבל תוצאה גבוהה של אופי של super-eruptions, אסטרטגיות מוכנות להתמקד על הפחתה לטווח ארוך, הסתגלות, חוסן ולא פינוי מיידי.אסטרטגיות אלה נועדו להפחית את הפגיעות, לשמור על תשתיות קריטיות, להבטיח את המודעות הציבורית.

מערכות אזהרה מוקדמת

רשתות מעקב שואפות לספק אותות התראה מוקדמים המאפשרים פינויים של אזורים פגיעים מאוד ליד שורש ה-Caldera. כי אי שקט סופר-וולקניו עשוי להתפתח במשך עשרות שנים, אזהרות יכולות לאפשר העברת והגנה הדרגתית של תשתיות.עם זאת, ממשלה כרגע לא שומרת על תוכנית רשמית בקנה מידה מלא של פינוי אזור ההשפעה הפוטנציאלית העצומה, אשר יכול לארוך מאות קילומטרים ברדיוס.

תכנון קרקע

חלק מתחומי השיפוט משלבים מידע על סיכון געשי לתקנות תכנון ופיתוח.לדוגמה, תוכנית מחוז טאפו של ניו זילנד מגבילה בנייה באזורים בסיכון גבוה בקומת הקרקע ומחייבת הוראות ניהול חירום.תוכנית החירום של קמפי פלמגריהי באיטליה מתכננת תכנון אזורי אדום וצהובים המתאימים לתרחישים שונים של התפרצויות, בעיקר על התפרצויות קטנות יותר.

חינוך ותקשורת

תקשורת יעילה חיונית לשמירה על המודעות הציבורית ללא חשש בלתי צפוי. וולקנים וסוכנויות הגנה אזרחית מבצעים תרגילים קבועים, להפיץ חומרים מידע, ועסוקים בקהילות באמצעות עונים ומפגשים ציבוריים.לדוגמה, צהובסטון מייצרת את "Caldera Chronicle" על מנת לעדכן את התושבים על מעקב אחר תוצאות. Messaging מדגיש כי בעוד שעקביות סופר-התפישות הן בלתי נמנעות על פני תקופות גיאולוגיות, התרחשותם בתוך כל תקופת חיים בלתי-סבירה.

אתגרים בהבנה וחיזוי

למרות ההתקדמות המשמעותית בהורמוולוגיה, אי-ודאות משמעותית ממשיכות לחזות בתחזיות על-על.ההיקף, המורכבות וההרסניות של האירועים הללו מסבך את המאמצים לזהות מבשרים אמינים או התפרצויות.

No Analog Observations

לא נצפות על ידי מכשירים מדעיים מודרניים.כל הידע הנוכחי נובע מהפקדות גיאולוגיות, ניתוח מעבדה, ומודל מחשב.חוסר אנלוגיות ישירות מקש על לקבוע בדיוק איך מעברים סופרבולקו מעונות להתפרצות. חלק מהמודלים מציעים כי ההתפרצות המהירה של מאגמה טרית, תנודתית לתוך חוסר יציבות התא, בעוד אחרים מציעים כי לחץ הדרגתי בתוך הגוף קירור מוביל.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

רבים סופרוולקניות מציגות אי שקט תקופתי מאופיין על ידי הרמת משקולות, צינורות סיסמיים, פליטות גז מבלי להגיע לשיא בהתפרצויות. צהובסטון חווה אירועי אינפלציה משמעותיים במאה האחרונה מבלי להתפרע.

המונחים: constraints

ניטור מקיף של supervolcanoes דורש משאבים פיננסיים טכניים משמעותיים. אזורים געשיים פעילים רבים, במיוחד במדינות מתפתחות, חוסר מימון מספיק ומומחיות כדי לשמור על רשתות כלי צפופה. שיתופי פעולה מדעיים בינלאומיים לעזור לגשר על הפערים האלה, אבל ניטור מתחת למים או calderas subglacial נשאר קשה ויקר מבחינה לוגיסטית.

כיוונים עתידיים במחקר ושיתוף פעולה

ארגונים מדעיים וממשלתיים גלובליים מתקדמים במאמצים למחקר ולמוכנות לשיפור ההבנה, החיזוי והסיכון להפחתה של סיכונים על-וולקאנו.

ניתוח ודגימה

תוכנית קידוח מדעית בינלאומית (ICDP) ביצעה פרויקטים למקדח לתוך calderas Supervolcano, כולל קמפי פלמגרי ו- Yellowstone. ליבות קידוח אלה מספקים נתונים יקרי ערך על המבנה התרמית, הרכב הכימי ואבולוציה של תאי magma. A לנתח דגימות אלה זיכוך מודלים חיזוי התפרצויות ושיפור הערכות סיכונים.

מודלים מתקדמים

מחשוב ביצועים גבוהים מאפשר סימולציות מתוחכמות של דינמיקת מאגמה, תהליכי התפרצות ותבניות פיזור אפרים.מודלים עוזרים לתכנני חירום לצפות את ההגעה הגיאוגרפית והעוצמה של נפילה אפר, קריטי לבטיחות תעופה, בריאות הציבור וחקלאות.לדוגמה, סימולציות של super-eruption צהוב היפותטי צופה עננים המשתרעים על פני הרבה מצפון אמריקה, עם עוביים מופחתים מרחוק.

התיאום העולמי

(הארגון העולמי של וולקו אוסרבונדיאס (WOVO) ואגודת וולקניות והכימיה הבינלאומית של הפנים של כדור הארץ (IAVCEI) מטפחים שיתוף פעולה בינלאומי, סטנדרטיזציה של פרוטוקולי ניטור וקידום שיתוף נתונים.הסקר הגיאולוגי של ארה"ב:0Yellowstoneo ObservatoryFLT:1 פועל בשיתוף פעולה הדוק עם הסיכון של איטליה:2Foser:

עמידות קהילתית

המוכנות העתידית מדגישה את יכולת הסתגלות, ההכרה כי חיזוי מושלם הוא בלתי אפשרי.אסטרטגיות כוללות כלכלות מקומיות מעצימות כדי להפחית את התלות במגזרים פגיעים, תכנון תשתיות לעמוד בטעינה ובדחת סיסמי, ופיתוח תוכניות ארוכות טווח לטיהור אשך ובריאות הציבור.