Table of Contents

Понимание классификации вулканов: активный, спящий и вымерший

Вулканы являются одними из самых мощных и динамичных природных объектов на Земле. Они формируют ландшафты, влияют на климат и, когда они извергаются, могут представлять серьезную опасность для человеческих сообществ. Но не все вулканы одинаковы. Геологи классифицируют вулканы на три основные категории, основываясь на их статусе активности: , , , спящие и вымершие. Понимание этих различий имеет важное значение для оценки вулканического риска, планирования землепользования и оценки глубоких геологических процессов, которые управляют нашей планетой. Хотя определения могут показаться простыми, реальность более тонкая, и ученые продолжают совершенствовать, как они классифицируют вулканические системы. Эта статья исследует каждую категорию в глубину, объясняет, как вулканы могут смещаться между ними, и обсуждает, что эти классификации означают для оценки опасности и исследований.

Активные вулканы: Планета’s Живые вентиляционные системы

Активный вулкан — это тот, который извергался в новейшей истории и, как ожидается, извергнется снова. Однако, “ недавняя история ” является гибким термином в геологии. Для некоторых исследователей вулкан считается активным, если он извергался в течение последних 10 000 лет (эпоха голоцена). Для других вулкан, показывающий признаки волнения — такие как сейсмическая активность, деформация земли или выбросы газа — классифицируется как активный независимо от его последней даты извержения. Смитсоновский институт & #8217 Глобальная программа вулканизма отслеживает приблизительно 1350 потенциально активных вулканов во всем мире, с примерно 50-70 извержениями каждый год.

Особенности активных вулканов

Активные вулканы демонстрируют ряд наблюдаемых явлений, которые указывают на присутствие магмы под поверхностью и могут подниматься на поверхность.

  • Сейсмическая активность: Движение магмы вызывает землетрясения, часто в роях, поскольку оно разрушает камень и проталкивает кору.
  • Выбросы газа: Активные вулканы выделяют газы, такие как диоксид серы, диоксид углерода и сероводород, которые могут быть обнаружены спутниковыми приборами и наземными датчиками.
  • Наземная деформация: Инфляция или дефляция флангов вулкана’ происходит по мере заполнения или опустошения магматических камер, измеряемых с помощью GPS и радиолокационной интерферометрии.
  • Тепловые аномалии: Увеличение теплового потока от вулкана, видимого в инфракрасных спутниковых снимках, часто предшествует извержениям.
  • Повторяющаяся история: Документированная запись прошлых извержений, которые могут включать потоки лавы, пепел, пирокластические потоки или лахары.

Примеры активных вулканов

Некоторые из самых известных активных вулканов мира & #8217 включают Гора Этна на Сицилии, которая извергается в течение тысяч лет и остается одним из наиболее тщательно контролируемых вулканов на Земле. Килауэа на Большом острове Гавайи & #8217;i является другим исключительно активным вулканом, с почти непрерывными извержениями с 1983 по 2018 год и возобновленной активностью с 2020 года. Гора Мерапи в Индонезии является одним из самых опасных активных вулканов из-за плотности населения на ее склонах, производя частые пирокластические потоки. В США гора Сент-Хеленс в Вашингтоне знаменито извергалась катастрофически в 1980 году и с тех пор оставалась активной с эпизодами строительства куполов. в Исландии нарушила глобальные воздушные путешествия в 2010 году, когда ее пепл

Опасность активных вулканов

Активные вулканы представляют собой ряд опасностей, которые зависят от стиля извержения, состава магмы и местоположения. Эффективные извержения производят потоки лавы, которые могут разрушать инфраструктуру, но относительно медленны. Взрывные извержения генерируют облака пепла, которые могут разрушать крыши, загрязнять водоснабжение и повреждать авиационные двигатели. Пирокластические потоки & #8212; Быстро движущиеся потоки горячего газа и вулканического материала & #8212; являются одними из самых смертоносных вулканических явлений, способных сжигать все на своем пути. Лахары или вулканические сели могут путешествовать на много километров от вулкана и особенно опасны в регионах с ледниковым льдом или сильными осадками. Осадки могут нарушать сельское хозяйство, связь и транспорт на обширных территориях. Современные сети мониторинга и системы раннего предупреждения значительно улучшили нашу способность прогнозировать извержения и уменьшать потери жизни, но активные вулканы остаются значительной природной опасностью, которая требует

Спящие вулканы: спящие гиганты

Спящие вулканы — это те, которые не извергались в недавней истории, но показывают доказательства прошлой активности и могут потенциально извергаться снова. Термин “ спящий ” происходит от латинского dormire , что означает “ спать, ” который отражает идею о том, что вулкан отдыхает, а не навсегда потухает. Спящий вулкан, возможно, извергался десятки тысяч лет назад и все еще имеет магму под ним, но в настоящее время находится в тихой фазе. Отличие спящего вулкана от вымершего является одной из самых сложных задач в вулканологии, поскольку оба могут показаться тихими на поверхности.

Признаки того, что вулкан может быть спящим, а не вымершим

Геологи ищут несколько признаков того, что вулкан может снова стать активным.

  • Геологическая молодость: Вулканы с относительно свежевыглядными потоками лавы, минимальной эрозией и хорошо сохранившимися кратерами с большей вероятностью будут спящими.
  • Сейсмическая активность: Землетрясения низкого уровня или гармонические толчки могут указывать на движение магмы на глубине.
  • Газовые выбросы:] Даже без видимых извержений спящие вулканы могут выделять вулканические газы, такие как CO2 и SO2, из фумаролов или горячих источников.
  • Геотермическая активность: Горячие источники, гейзеры и паровые вентиляционные отверстия предполагают источник тепла, вероятно, тело магмы, на небольшой глубине.
  • Деформация грунта: Тонкий подъем или оседание вулкана’s фланги могут указывать на изменения в основной системе магмы.

Примеры спящих вулканов

Гора Рейнир в штате Вашингтон является классическим примером спящего вулкана. в штате Вашингтон не извергается с середины 1800-х годов, но сильно оледенела и демонстрирует сильную геотермальную активность.Гора Фудзи в Японии является ещё одним знаковым спящим вулканом, последний раз извергавшимся в 1707 году.Гора Худ в Орегоне также находится в спящем состоянии, с незначительными выбросами пара и историей извержений каждые несколько столетий.Мауна-Кеа на Большом острове Гавайи’i часто считается спящим; в последний раз извергался около 4500 лет назад и в Суматре, Индонезия, находится место массивного извержения супервулкана.Вулкан в настоящее время

Серая зона: как могут проснуться спящие вулканы

История дает отрезвляющие примеры вулканов, которые, как полагают, вымерли или долго спали, которые внезапно проснулись. Гора Сент-Хеленс считалась бездействующей до 1980 года; она не извергалась с 1857 года, и мало кто ожидал катастрофического взрыва, который произошел 18 мая того же года. Совсем недавно Эйяфьяллайёкюдль в Исландии был бездействующим в течение почти двух столетий до ее извержения 2010 года. Эти события подчеркивают, что спячка не является постоянной. Вулкан может быть тихим в течение веков или тысячелетий, а затем вернуться к активности, поскольку тектонические силы сдвигаются, магма накапливается или кора ослабевает. Вот почему программы мониторинга сосредоточены на спящих вулканах, которые угрожают населенным районам, используя те же инструменты, применяемые к активным вулканам: сейсмометры, газовые датчики, GPS-станции и спутниковые снимки. Проблема в том, что временные рамки спя

Вымершие вулканы: геологические реликвии прошлого

Вымершие вулканы — это те, которые не извергались в течение очень долгого времени— обычно более 10 000—100 000 лет— и не имеют источника магмы для производства будущих извержений. Они считаются постоянно неактивными, а магматическая камера внизу затвердевает или удаляется из-за тектонических процессов плит. В геологических масштабах эти вулканические здания разрушаются и погода, в конечном итоге превращаясь в холмы, долины или даже плоские равнины. Однако, вызов вулкана “ вымерший” требует тщательного научного суждения, поскольку новая магма может иногда повторно входить в старую систему трубопровода, если лежащая в основе тектоническая установка изменяется.

Как идентифицируются вымершие вулканы

Несколько характеристик помогают геологам классифицировать вулкан как вымерший:

  • Обширная эрозия: Вулканический конус глубоко расчленён долинами, хребтами и выветривающимися особенностями, что указывает на длительную бездеятельность.
  • Никакой геотермальной активности: Отсутствие горячих источников, фумаролов или других признаков источника тепла под вулканом.
  • Никакой сейсмической активности: Отсутствие роев землетрясений или вулканических толчков под зданием.
  • Радиометрическое датирование: Датирование самых молодых лавовых потоков или тефровых слоев показывает, что им от многих десятков тысяч до миллионов лет.
  • Тектоническая установка: Вулкан может больше не находиться над горячей точкой или зоной субдукции, которая обеспечивала его источник магмы. Например, по мере движения тектонических плит вулкан может отклоняться от своего мантийного шлейфа и вымирать.

Примеры вымерших вулканов

Гора Килиманджаро в Танзании является одним из самых известных потухших вулканов. Три вулканических конуса Кибо, Мавензи и Шира— хотя Кибо сохраняет фумарольную зону на своей вершине. Корабельная скала в Нью-Мексико — это потухшая вулканическая шея, затвердевшее магматическое ядро древнего вулкана, который был подвержен эрозии окружающей породы на протяжении миллионов лет. Артур’сиденье в Эдинбурге, Шотландия, — это ещё один потухший вулкан, датируемый каменноугольным периодом около 340 миллионов лет назад.Халеакала на острове Мауи в Гавайях’i иногда считается потухшим, хотя дебаты продолжаются, потому что вулкан последний раз

Что происходит с вымершими вулканами с течением времени

Как только вулкан перестает быть активным, эрозия начинает его перестраивать. Лава течет и тефра слоистая погода в почву, а вулканический конус постепенно теряет свою характерную форму. Во влажных климатах тропические леса и другая растительность могут покрывать старую вулканическую породу, создавая плодородные почвы. На протяжении миллионов лет гора может быть полностью спланирована до своих корней, обнажая навязчивые магматические породы, которые когда-то сформировали внутреннюю систему водопровода. Эти древние потухшие вулканы дают ценную информацию о геологической истории Земли и помогают ученым понять эволюцию вулканических систем в течение глубокого времени.

Основные различия между активными, спящими и вымершими вулканами

В следующей таблице кратко излагаются основные различия между тремя категориями, хотя реальные случаи могут размыть эти границы.

  • Активность: Активные вулканы в настоящее время извергаются или проявляют явные признаки волнений. Спящие вулканы в настоящее время не извергаются, но извергались в прошлом и могут сделать это снова. Вымершие вулканы не извергались в течение тысяч или миллионов лет и не имеют жизнеспособного источника магмы.
  • Приоритет мониторинга: Активные вулканы получают наивысший приоритет мониторинга из-за немедленных опасностей. Спящие вулканы, угрожающие населенным районам, также находятся под пристальным наблюдением. Вымершие вулканы обычно требуют минимального мониторинга, хотя ученые могут изучать их в исследовательских целях.
  • Риск для человека: Активные вулканы представляют собой прямые, текущие риски. Спящие вулканы представляют потенциальные будущие риски, которые должны оцениваться с помощью геологических исследований и моделирования. Вымершие вулканы обычно не представляют вулканического риска, хотя вторичные опасности, такие как оползни, все еще могут возникать.
  • Геологические данные: Активные вулканы имеют свежие извергательные продукты, постоянную сейсмическую и газовую активность и измеримую деформацию грунта. Спящие вулканы имеют свидетельства прошлых извержений, но нет текущей извергательной активности, хотя подповерхностные признаки могут сохраняться. Вымершие вулканы показывают обширную эрозию, нет тепловой или сейсмической активности и радиометрические даты, указывающие на большой возраст.
  • Гибкость классификации: Вулкан может переходить из спящего состояния в активное, когда он извергается, или из активного состояния в спящее после спокойного периода.Вулкан может быть реклассифицирован из вымершего состояния в спящее состояние, если будут обнаружены новые свидетельства наличия подповерхностной магмы. Реклассификация из вымершего состояния в активное крайне редка, но возможна в некоторых тектонических условиях.

Проблема классификации: почему это не всегда ясно (8217)

Хотя термины «активный», «спящий» и «вымерший» полезны для коммуникации, они не являются жесткими научными категориями. Различные организации и исследователи используют различные критерии. Смитсоновская глобальная программа вулканизма, например, рассматривает любой вулкан, который извергался в голоцене (последние 11 700 лет) как потенциально активный, но эта широкая классификация объединяет вулканы, которые извергались в течение прошлого века, с теми, чье последнее извержение было 10 000 лет назад. Оценки опасности требуют более детальной оценки. Вулкан, который последний раз извергался 5000 лет назад, но не показывает никаких признаков волнения, может быть менее опасным, чем тот, который последний извергался 500 лет назад с постоянной сейсмичностью. Кроме того, геофизический мониторинг показал, что даже вулканы, которые долгое время считались вымершими, могут сохранять небольшие резервуары магмы на глубине. Хотя извержение из такой системы чрезвычайно маловероятно, возможность не может быть полностью исключена. Вот почему многие вулканологи предпочитают описывать вероятность будущей деятельности, а не назначать фиксированную категорию. Система

Мониторинг и оценка риска вулканов: практический подход

Учитывая сложности классификации вулканов, современные вулканологические обсерватории используют риск-ориентированный подход. Вместо того, чтобы полагаться исключительно на то, помечается ли вулкан активным, спящим или вымершим, они оценивают каждый вулкан на основе его геофизических сигналов, геологической истории и воздействия близлежащих популяций. Геологическая служба США (USGS) поддерживает Программу по опасности вулканов (USGS), которая отслеживает 169 вулканов в Соединенных Штатах и на их территориях, выдавая предупреждения и уведомления на основе уровней оповещения, которые отражают текущую активность, а не статические категории. Глобальная программа вулканизма в Смитсоновском институте предоставляет базы данных и ресурсы для отслеживания извержений во всем мире, что помогает исследователям и менеджерам по чрезвычайным ситуациям понять закономерности вулканического поведения. Другие организации, такие как Международная ассоциация вулканологии и химии Земли (IAVCEI), работают над стандартизацией протоколов мониторинга и способствуют международному сотрудничеству в

Понимание вулканического риска в динамичном мире

Классификация вулканов как активных, спящих или вымерших обеспечивает ценную основу для понимания вулканических опасностей и геологических процессов Земли & #8217. Активные вулканы напоминают нам о постоянно присутствующем внутреннем тепле планеты & #8217 и необходимости постоянной бдительности. Спящие вулканы служат спящими гигантами, которые могут пробудить, бросая вызов сообществам подготовиться к потенциальным будущим событиям. Вымершие вулканы предлагают окно в глубокое время, раскрывая силы, которые сформировали поверхность Земли & #8217 в течение миллионов лет. Тем не менее, границы между этими категориями не всегда резки, и наше научное понимание всегда продвигается. По мере совершенствования технологии мониторинга и углубления наших знаний о вулканических системах, мы можем обнаружить, что некоторые вулканы нуждаются в уточнении. Для любого, кто живет рядом с вулканом & #8212; или просто любопытно о естественном мире & #8212; Понимание этих различий является важным шагом к оценке силы Земли и важности научного исследования в управлении ее рисками.