Table of Contents

התפרצויות געשיות הן בין האירועים הטבעיים החזקים ביותר ומעוררי השראה על פני כדור הארץ, המייצגות את הביטוי של תהליכים גיאולוגיים מורכבים המתרחשים עמוק בתוך הפלנטה. רחוק מלהיות התפרצויות אקראיות, התפרצויות הנובעות ממשחקים המורכבים של שלושה גורמים בסיסיים: הדור ואחוז של מג'אגמה, התנהגותם של גזים געשיים מומסים, ותנועות דינמיות של הצלחות טקטוניות יחד, קובעים האם געשיות אלו גורמות להתפרצות של קרינה עדינה או להתפרצות של חומרים אלו להתפרצות של חומרים אלו, או להתפרצות של השפעות הרסניות על ידי טמפרטורות דרמטיות ואפקטים ואפקטים ואפקטים דרמטיות של בוהקים ואפקטים של טמפרטורות געשיים ואסונות.

יצירת המגמה: מקורות, קומפוזיציה, ותהליכי מלטינג

(גמה, הסלע הערפילי מתחת לפני השטח של כדור הארץ, מקורו בעיקר בתוך הקרום המתפתל והנמוך בתנאים של טמפרטורה ולחץ מוגברים.המסת סלע מוצק כדי ליצור מאגמה נשלטת על ידי מספר גורמים: טמפרטורה, לחץ, קומפוזיציה סלעית, ונוכחות של תנודתיות כגון מים ופחמן דו-חמצני.

התכה חלקית מתרחשת כי מינרלים שונים יש נקודות נמס שונות.בדרך כלל, נוכחות של תנודתיות כמו מים מורידה את הטמפרטורה התכה של סלעים באופן משמעותי, המאפשר דור מאגמה בטמפרטורות נמוכות יחסית מאשר סלע יבש.זה חשוב במיוחד באזורי הפחתה, שבו מים משוחררים מן המשטח יורד ים הים מתמסים במבוך המתפתל.

  • (FLT:0) באקסמאפאלו (FLT:1): מאופיין על ידי תוכן אחליק נמוך (45-52% SiO2), magma basaltic טפסים בעיקר מהיתוך של המנדל העליון.הההה הנמוכה שלו מאפשרת לו לזרום בקלות, וכתוצאה מכך התפרצויות אימפולסיביות המייצרות הר געש מגן רחב.
  • (FLT:0) אנדרוזיטי מאגמה FLT:1: עם רמות אחליקה ביניים (52-63% SiO2), ו magma טיפוסית באזורים תת-קרקעיים.ההההההההמתונות המתונות שלה מובילה להתפרצויות נפץ יותר וליצירת אסטרוולטנו כמו הר פוג'י.
  • (FLT:0 äolitic magmaFLT:1): גבוה ב- silica (>63% SiO2), ארגמה rhyolitic הוא מאוד מולקווס ויכול למלכוד כמויות גדולות של גזים מפורשים.סוג זה magma אחראי להתפרצויות האלימות ביותר, כגון התפרצות המגדריגל של צהובסטון.

בנוסף למינרלים סילקויים, מאגמה מכילה:0 (תרכובות נדנדה ונווטות) 1:1 כולל מים vapor (H2O), פחמן דו חמצני ומינים sulfur. אלה תנודתיים לשחק תפקיד קריטי בדינמיקה של התפרצויות על ידי שליטה בלחץ ובחיבוקציה בתוך המאגמה.

מערכת המרקם של וולקנים: מגמה אסנט, אחסון ו Eruption

לפני ההגעה אל פני השטח, מאגמה עוברת דרך רשת מורכבת ודינמית של שברים, conduits, ומאגרים לעתים קרובות נקראה FLT:0) מערכת צנרת געשית (FLT:1), אזור האחסון העיקרי הוא תא האחסון הראשי הוא תא המאגמה, הממוקם בדרך כלל בין 1 ל -10 ק"מ מתחת לר הגעש.

זמן המגורים של מאגמה בתאים אלה יכול לנוע בין שנים למאות, שבמהלכן תהליכים כימיים וגופניים משנים את הקומפוזיציה של מאגמה ותוכן הגז.אינטראקציה עם סלע המדינה שמסביב, התגבשות, ושילוב של מאגמה הם תהליכים משותפים המשפיעים על התנהגות מתפוררת.

(ב) ,ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]] ו[[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1966]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1966]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

  • (ב) ל"התחילה" (ב"ב) אין זמן לברוח, מה שמוביל ללחץ ולהתפרצויות נפץ.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

טכניקות גיאופיזיקה כגון מערכת מיקום גלובלית (GPS) מדידות ו מכ"ם אנתרפי (InSAR) לזהות עיוות פני השטח הנגרמ על ידי אינפלציה תאי magma או דפלציה. ניטור סיאיזם מזהה רעידות אדמה נפוחות הקשורות לשבר רוק ותנועת magma. כלים אלה מספקים סימני אזהרה מוקדמים לפני התפרצות.

גזים וולקניים: כימיה, התנהגות ותפקיד ב- Eruption Dynamics

גזים וולקניים, למרות שהם בלתי נראים לעין העירומה, הם נהגים בסיסיים של התפרצויות געשיות. מפוכחים תחת לחץ גבוה בתוך מאגמה, גזים אלה מסולקים כמובועות כאשר הלחץ יורד במהלך האחוז.שלושת הגזים העיקריים הנפלטים על ידי הרי געש הם:

  • (FLT:0) מים vapor (H2O)cioFLT:1: החלפת 50–80% מפליטת גז געשית, מים פנויים מקורם ממקורות צועניים וממים קרקעיים מחוממים.
  • (ב) ויקרא: ויקרא ט"ז): "התחילה ממנילה דה-גזינג ודה-קרבן של סלעים מחוסנים, CO2 exsolves במעמקים גדולים יותר בשל הסגולות הנמוכות שלה במגמה, לעתים קרובות מתן אותות מוקדמים של מג'מה.
  • (ב) [15] ,0 sulfur דו-חמצני (SO2)FLT:1): אינדיקטור מפתח של מאגמה רדודה דה-גזינג, פליטות SO2 מתיישרות עם פעילות מתפוררת.

בעוד מאגמה עולה וטיפות לחץ, בועות גז מתפתלות וצמחות.בבאמה בזיליקה נמוכה-ויזואלית, בועות עולה ומברחות בקלות, מייצרת מזרקות לבה וזרמים. בניגוד, במלכודות גבוהות של בועות חניכיים, אשר פחם ומאמץ עצום. כאשר הלחץ הזה עולה על העוצמה של השברים, מהירויות של בועות סטיות על בועות מפונקציות, מתרחש תחת בועות בועות מפונקציות על מפונקציות סופר-על.

ניטור פליטות גז וולקניות מעסיק מגוון של טכניקות.כלי חישה מרחוק כמו COSPEC ו- Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) מודדים את SO2 פלוקס מצנרת, בעוד מנתחים של Multi-GAS מספקים נתונים בזמן אמת של הרכב גז ב- fumaroles.S שינויים פתאומיים ביחסי גז, במיוחד SO2 / CO2, לעתים קרובות precedeive, המאפשר מעקב אחר שיטות ניטור גזים:0US.

תפקיד תנועת הלוחות הטקטית הטקטית הטקטית הטקטית הטקטונית בוולקניות

וולקניות קשורה קשר אינטימי לתנועה ולאינטראקציה של הלוחות הטקטיים של כדור הארץ.הליטוספירה מתפצלת ל-15 צלחות גדולות, אשר נסחפו זה לזה בשיעורים של ס"מ בשנה.תנועות אלה יוצרות אזורי הרחבה, דחיסה, ו Shear המאפשרים דור מאגמה ו-Ascent.רוב הרי געש הפעילים של כדור הארץ בצורת אחת משלוש הגדרות טקטוניות:

ריבועים: Mid-Ocean Ridges ו-Continental Rifts

בגבולות שונים, לוחות טקטוניים נעים בנפרד, גרימת דכאון התכה במנדל הבסיסי.תהליך זה בעיקר יוצר magma בזיליקה כי ברציפות מתפרץ כדי ליצור קרום האוקיינוסי חדש לאורך רכסים באמצע האוקיינוסים.למרות שזה ההתפרצות הגעשית הנורבמית ביותר של כדור הארץ, הוא בעיקר מתרחש מתחת למים ולעיתים רחוקות הוא נצפה ישירות על היבשה, הריאקטיקה מזרחית ודוגמה נרחבת של עמק כהה.

טבלאות: אזורי החלפה וקשת געשית

הגבולות הצפוניים מתרחשים כאשר צלחת טקטונית אחת מאולץת מתחת לאחר בתהליך הנקרא נספח. צלחת האוקיינוס יורד נושאת משקעים עשירים מים מינרלים לתוך המנטה, מורידה את הטמפרטורה הממסת של המתפתל המתפתל יתר על המידה ומייצרת ביניים למאגמסים סיביים.

הקומפוזיציה והסגנון ההתפרץ באזורי הפחתת מושפעים מאוד מהטבע של החומר הממוזג ותואר של הגוון של מאגמה.הרי הגעש הללו מהווים סיכונים משמעותיים לאוכלוסיות בקרבת מקום והם בין המלומדים ביותר בעולם.

Intraplate Hot Spots: Mantle Plumes ו-Walneyic chains

לא כל הרי געש בצורת גבולות צלחת. כתמים חמים נחשבים להתעורר מן הצנרת מתפתלים - מתפתלים של חומר מטומטם חם, מתפתל שמקורו ליד הגבול הליבה-מנטלי. כמו צלחת טקטונית נעה מעל צנרת נייחית, שרשרת של צורות הרי געשיים הוואי-או ים מדגימים את התהליך הזה, עם מצעים מתקדמים יותר של מברגים קדמיוניים, אבל בדרך כלל יותר ⁇ קדמוניים.

הבנת הקשר בין טקטוניות צלחת ותנודתיות חיונית לחיזוי התנהגות געשית ולהעריך תהליכים גיאודינמיקה גלובליים.עבור ויזואליזציה מפורטת ונתונים עדכניים על מערכות יחסים אלה, ה-FLT:0 NASA Earth ObservatoryigtureFLT:1 הוא משאב מצוין.

סיווג של הארפורציות געשיות: מאפיוסיבי ל Explosive

התפרצויות געשיות מסווגות על בסיס explosivity שלהם, MAgmaקומפוזיציה, תוכן גז ודינמיקה ההתפרצות.TheFLT:0Volcanic Explosivity Index (VEI)igmaקומפוזיציה 1 הוא סולם דינמי החל מ 0 (לא-explosive) ל- 8 (mega-colossal), המשמש להתפרצות של גודל משותף.

פיצוצים מקיפים

התפרצויות אפיזוסטיות כרוכות בזרימה מתמדת של הרי געש בעלי דחיסות נמוכה של פסגות בזיליקה, המאפשרות גזים לברוח בקלות. התפרצויות אלה לבנות רחב, בעדינות מלוטש מגזים וליצור זרמי לבה נרחבים. התפרצויות הוואי הם הקשת, מאופיין על ידי מזרקות לבה, אגמים לבה, ו-Pihoe או aa lambs.

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

שמו של הרי הגעש סטרמבולי של איטליה, התפרצויות סטרמבובוליות הן חומר נפץ מתון, ומייצרות התפרצויות לסירוגין של גז ושל שברים לבה.התפרצויות אלה מזרקות צ'נדרים בלתי מזוהים והפצצות געשיות, בונים קונדומים דו-צדדיים תלולים.הפיצוצים מונעים על ידי בועות גז מתפוצצים ליד פני השטח, עם דופקים מתפרעים שנמשכים שניות עד דקות.

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

התפרצויות וולקניות הן אלימות יותר משבץבוליאן, וכתוצאה מכך ממולקונוס מאגמה שמהווה תקע מוצק בקונדוט. לאורך זמן, לחץ הגז בונה מתחת לתקע עד שהוא לפתע שוחרר, מפוצץ עננים אפרים, בלוקים געשיים, ותחזיות בליסטיות לתוך האווירה. התפרצויות אלה מתרחשות לעתים קרובות במחזורים ומייצרות עמודות וזרימות סטרוסטיות.

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

התפרצויות פליניוס מדורגות בין האירועים העזים ביותר על כדור הארץ.הם מאופיין בעמודות התפרצויות מתמשך שמגיעות לגבהים סטרטוספיריים (עד 50 ק"מ), נפילה נרחבת, וזרםי צפיפות מהירים שמפועקים באזורים עצומים של טרה-סי-סי, זעזועים עשירים בגז או ממאמטיים מניעים אלה דוגמאות היסטוריות כוללים את הר סיני ופרקטיקן (Hannananavalina) ו-Ptuinas (Dia), אשר השפיעו על ההתפרצותומטרה-Ptuistas) של הר געשית') ואפקטים עמוקים (Ptunath) של הר הגעש (Dias) והתפרצות העולמית של ההתפרצותואלה (הנפוצים) ו-Ptuina) והתפרצותואלה (Demtic) והתפרצותואלה (Demolitic) של הר געשית's) ו-Ptuinas) של הר הגעשית's (Demtic) והתפרצותוריד (Demtic) של הר הגעשית's) של הר הגעשית's (Dias (Demcitic) של הר הגעש (Demtic) ו-Ptuina) והתפרצות עולמית של ההתפרצות עולמית

כל סגנון ההתפרצות מציג סכנות נפרדות ודורש גישות ניטור ספציפיות.עבור קטלוג נרחב של התפרצויות געשיות ומאפייניה, ה-FLT:0Smithsonian Global Volcanism Program of EmveFLT:1 הוא התייחסות בלתי-סבירה.

טכניקות למעקב וחיזוי תחזיות הר הגעשיות

הרי געש מודרני מעסיק גישה רב תחומית לפקח על הרי געש פעילים ופעילות מתפרץ חיזוי. בעוד שחיזוי זמני ההתפרצות המדויקים נשאר מאתגר, ההתקדמות בטכנולוגיות ניטור השתפרו באופן משמעותי את יכולות המעקב הראשוניות כוללים:

  • (FLT:0) ניטור פשיסטי: FLT:1 Magma התנועה גורמת לרעידות אדמה וטרמורים געשיים - רטטים קרקעיים בלתי פוסקים הקשורים לתנועה נוזלית.
  • (FLT:0Ground Deformation: FLT:1 Magma intrusion גורם לאינפלציה משטח וטאות. מכשירים כגון תחנות GPS, הטייתמטרים, ולוויינים InSAR מודדים שינויים דקים במצב הקרקע וצורה, המציין את סיקור תאולוג.
  • (FLT:0)Gas Emission Analysis: 1FLT:1 Variations in Gasקומפוזיציה and flux, במיוחד SO2 ו- CO2, משמשים כמבשרים לפעילות פורצת.
  • (FLT:0) Thermal Imaging:FLT:1Build אינפרא אדום ומצלמות בעלות רחפנים מזהים נורמהיות טמפרטורה באוורור, lava domes, or fumaroles, איתות עלייה בזרימת חום.
  • (FLT:0) סקרים גיאוכימיים: אנדרל 1 שינויים בכימיה של מים, טמפרטורה ורמת שערי זרימה יכולים לשקף חימום מושרה או fracturing, המציע רמזים נוספים על אי שקט געשי.

שיטות משלימים אלה, בשילוב עם נתונים היסטוריים ומחקרים גיאולוגיים, מודיעים על הערכות סיכונים ותחזיות התפרצויות. observatories ברחבי העולם, כולל אלה המופעלים על ידי סקר הגיאולוגי של ארה"ב, רמות התראה בעיות (נורמאל, ייעוץ, שעון, אזהרה) בהתבסס על אותות צפו כדי להנחות תגובה חירום ובטיחות הציבור.

סיכונים ויתרונות של פעילות געשית

התפרצויות געשיות מהוות מגוון של סיכונים, שרבים מהם יכולים להיות קטלניים ולגרום להרס נרחב.הבנת סיכונים אלה היא חיונית להפחתה בסיכון ולמוכנות לאסון.

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : 1FLT (בדרך כלל) זרם איטי של סלע מלוטש אשר הורס תשתיות אך לעתים רחוקות גורם קטלניות בשל התקדמותם הצפויה.
  • (ב) עננים מהירים, חמים של אפר, גז והריסות געשיות שזורם במורד המדרונות במהירות של מעל 100 ק"מ / שעה.
  • (ב) ⁇ :0)Tephra Fall (Ash): אפר וולקני 1 יכול לשמיכה אזורים עצומים, התמוטטות גגות, זיהום מים, ומהווה סיכון משמעותי למנועי מטוסים ובריאות האדם.
  • (ב) ⁇ :0 (Lahars: FLT:1 , בועות בוץ וולקניות הנובעות מתערובת עם מים, בין אם מגשם או ממיס שלג וקרח. Lahars יכול לנסוע עשרות קילומטרים לאורך עמק הנהר, מתפתל קהילות.
  • (FLT:0) ו-Volcanic Gases:FLT:1; פליטות של CO2, SO2, ומימן sulfide (H2S) עלולות לגרום לבעיות נשימה, גשם חומצי ונזק סביבתי.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : התפרצויות תת-קרקעיות (FLT:1), או קריסת התמוטטות געשית (Walk) יכולות לייצר צונאמי, אזורי חוף מאיימים.

למרות הסכנות הללו, פעילות געשית גם מעניקה יתרונות רבים.מזג האוויר הר הגעשי לתוך אדמה פורייה המקיפה חקלאות באזורים כגון Java, אינדונזיה, ואגן הים התיכון.בנוסף, אנרגיה גיאותרמית רתמה מחום געשי מספקת מקור אנרגיה מתחדשת ונקי, אשר מדגימה על ידי הצמחים הגיאוגרפיים הנרחבים באיסלנד, ניו זילנד, ונוף וולקני המערבי של ארצות הברית גם יוצר בתי גידול ייחודיים ותורמים לכלכלות מקומיות.

לסיכום, הרי געש הם מערכות דינמיות שעוצבו על ידי תהליכים עמוקים של כדור הארץ, ומתבטאות בסגנונות שונים של התפרצויות וסיכוןים.באמצעות מחקר מתמשך והתקדמות טכנולוגית, מדענים ממשיכים לשפר את ההבנה שלנו של התנהגות געשית, שיפור היכולת שלנו לחזות התפרצויות ולהגן על קהילות החיות בצל תופעות טבעיות מעוררות השראה אלה.