geological-processes-and-landforms
Supervolcanoes ve Dünya Jeolojik Zaman Çizelgesinde Rolü
Table of Contents
Supervolcanoes
Supervolcanoes Dünya üzerindeki en güçlü volkanik sistemleri temsil ediyor, bu olaylar sadece Vocanic Explosivity Index (VEI) A VEI-8 patlamaları ejects en az 1000 metreküptürüyor - yaklaşık 5.000 kez St. Helens'in patlaması 1980'de meydana geldiğinde, bu olaylar sadece daha büyük bir patlama modellerini değil; temel olarak farklı magma dinamiklerini ve geofiziksel süreçleri içeriyor.
Mount Fuji veya Vesuvius gibi tanıdık konical stratovolcanoların aksine, süpervolkanolar genellikle tek bir belirgin zirveye sahip değiller. Bunun yerine, her zaman volkanik bir özellik olarak görünmeyebilirler - bazen onlarca kilometre boyunca - bu, sismik veya termal aktivitelerine kadar bakmak kolaylaşır.
Süpervolkanolar besleyen magma genellikle çürük ve gaz içeriği yüksek ve son derece vizüs. Bu çubuklu magma tuzakları uçucu gazlar (su buhar, karbon dioksit, sulfurtoksitoksit), binlerce ila yüz binlerce yıl boyunca, pumyak, ve yüksek miktardaki stratofere kadar olan baskıdır.
Dünya çapında Süpervolkanoes
Jeologlar Dünya'daki en az 20 bilinen süpervolkano sistemini tespit ettiler, ancak birçok yalan ya da tükenmiş olsalardı. en çok ince örnekler, geçmiş gezegen krizlere ve gelecekteki tehlikelere pencereler sunuyor.
Yellowstone Caldera, ABD
Yellowstone muhtemelen en ünlü aktif süpervolcano, son 2.1 milyon yılda üç tane devasa patlama üretti: Huckleberry Ridge Tuff patlama (2.1 Ma), Mesa Falls (1.3 Ma), ve Lava Creek patlama (640,000 yıl önce) Her biri, Kuzey Amerika'nın çoğunu ash.
Toba Caldera, Endonezya
Sumatra'daki Toba süpervolcano, muhtemelen 74.000 yıl önce Hindistan'dan gelen en büyük volkanik patlamanın ne olduğunu ortaya çıkardı.Bu olay, tahmin edilen 2800 metreküplü bir magma yarattı, Toba'nın şu anda insan popülasyonlarında genetik bir şişeye neden olduğunu ortaya çıkardı, atalarımızı bu teoriden uzak bir tartışma olarak bulduğunu gösteriyor.
Taupo Volcano, Yeni Zelanda
Taupo en sık aktif süpervolkanoes'ten biridir, geçen 330,000 yıl boyunca 25 kez patlak verdi.En son süpersüreasyon - Oruanui etkinliği (26.500 yıl önce) - Yeni Zelanda hükümeti, GeoNet programına ciddi bir tehdit olarak kabul etti, Kuzey Adası'nın tarım ve daha sık sık ve daha küçük olma eğilimindeydi.
Campi Flegrei, İtalya
Napoli yakınlarında bulunan Campi Flegrei (Phlegraean Fields), 24 krateri içeren ve konesere sahip büyük bir caldera sistemidir.En büyük patlamaları Campanian Ignimbrite etkinliği (39.000 yıl önce), en az 200 metre uzunluğundaki magma ve Akdeniz'in üzerindeki en tehlikeli yer alan milyonlarca insan ile birlikte.
Eruption Mechanisms: Supervolcanoes Nasıl Öldürülüyor
Süpersürelerin fiziği derin magma tesisat sistemlerini incelemeyi gerektirir. Supervolcano magma odaları dev sıvı küreler değildir; kristal çamur ve molten kaya – 20-50 erimiş bir "mush bölgesi", on binlerce yıl boyunca, mantle ısıyı kısmen krust, üst kabuklu rhyolitler üreterek.
Süper bir çekimden önceki önemli faktörler şunlardır:
- [FONT:0)Magma recharge[[DÜDÜT:1): Mantle ısısından gelen ikindi, parçayı artırır ve sistemi daha mobil hale getirir.
- [FONT:0]Gas exsolution[[Dönetici: {0}[Dönetici]:Tima serinleri ve kristaller, su ve diğer uçucular balonları form için aşırı derecede katır.In vius rhyolite, balonlar kolayca kaçamaz, muazzam baskı inşa edemez.
- [FONT:0]Roof zayıfladı[[Dönetici: The caldera çatı termal genişleme, bölgesel tectoniks ve magma'nın buoyant gücü, sonunda bir cascade başarısızlığına izin veriyor.
- [FONT:0]Caldera çöktü[[DÜT 1: 1 ): Aşırı baskı çatının gücünü aştığında, magma erupts patlayıcı olarak tahliye edilir, destek kaybolur ve çatı odaya girer - baskı rahatlatılırsa daha fazla patlamayı tetikler.
Bu aerosol sütunu, stratosphere'ya 50 kilometre ulaşabilir, ash ve aerosol gazları enjekte edebilir - öncelikle sulfurtoksi - yüksek atmosfere dönüştürür. Bu aerosoller güneş ışığı ve gezegeni yıllarca yansıtan sulfurik asit damlacıklarına dönüşür.
Dünya Jeolojik Zaman Çizelgesi Üzerine Etkisi
Supervolcanoes sadece manzarayı değil aynı zamanda Dünya'daki iklim ve yaşam tarzını şekillendirdi. rolleri, yıllık hava modellerinden milyonlarca yıllık tectonik döngülere kadar uzanır.
İklimlendirme ve Volcanic Winter
Bir süpereruption, birkaç yıl boyunca sulfurtoksit miktarını enjekte eder, bu da 2-5 yıl boyunca devam eden sönüllüeyerlerin, 1-5°C (2-9°F) küresel sıcaklık damlalarına neden olur, bu da Grönland'dan gelen buz çekirdeğinin çalışmaları ve 6-10 yıl süren bu yüksek iklimle ilişkili olarak bilinen bir "hazırdak kış" üretebileceğini düşünüyor.
Acil soğutmanın ötesinde, ash ve aerosollerin enjeksiyonu ozon tabakasını etkileyebilir. Hidroklorik asit (HCl) patlamadan gelen patlamalar, birkaç yıl boyunca yüzeyde artan ultraviyole radyasyonu yüzeylere tepki verebilir.
Biyolojik ve Evrimsel Eşitlikler
Yaşamın en dramatik etkisi, Toba patlamalarının insan nüfusunun büyüklüğüne (ve diğer birçok türü) yaklaşık 74.000 yıl önce yok edici veya nüfus şişeleri sürmek için potansiyel olduğunu gösteriyor.T:0)Toba felaket teorisi) Bu, Toba patlamanın insan nüfusunun büyüklüğüne (ve diğer birçok türü) göre ciddi bir azalmaya neden olduğunu iddia ediyor - modern insan DNA'da düşük çeşitlilik gösteriyor.
Daha derin bir zamanda, süpereruptions, Permian-Triassic yok oluşlarına neden olan tek bir süpervip değil, küresel olarak ne kadar büyük volkanik olayların küresel değişimine neden olabileceği konusunda yeterince gaz yayınladı.
Jeolojik Formasyon ve Peyzaj Evrimi
Supervolcano patlamaları gezegendeki kabukları terk eder. çöktükten sonra, caldera genellikle su ile doldurur, Toba, Taupo ve Yellowstone Gölü gibi göller yaratır.Örneğin, Fish Kanyon Tuff (27.8 milyon yıl önce) ve şimdi San Juan dağları yeniden şekillendirir.
Ash süpereruptions'dan düşer, jeologların kıtadaki kaya tabakalarını bağdaştırmalarını kullandığı değerli stratigrafik işaretler yaratır. Örneğin, Long Valley Caldera'dan Bishop Tuff (California) dünya çapındaki jeolojik ve arkeolojik sitelerin kesin korelasyonunu sağlar.
Future Riskler ve İzleme
Herhangi bir yılda meydana gelen bir süpererupasyon olasılığı son derece düşük (en azından 100.000'de ~1'de), sonuçların ölçeği sağlam izleme ve hazırlıklılık talep eder.
Major Systems'de Current Activity at Major Systems
Yellowstone Caldera en yakından izlenen süpervolcano olmaya devam ediyor. Şu anda, magma odası, taze magma in ataklarından ziyade, kısmen molten gövdesine sahip ve bilim adamları uzak gelecekte yeni büyük bir patlama olasılığından vazgeçemiyor.
İtalya'daki Campi Flegrei, 1950 yılından beri dinlendirildi, çünkü Pozzuoli şehrine 3 metreden fazla yükselten çok sayıda bradysemsal krizler oldu. 2012-2020'te, sivil koruma ajansları arasında endişeler artırmak, a VEI-8 olayıyla ilgili daha büyük bir risk.
Teknikleri Takip Et Teknikleri
Volcano observatories süpervolcano huzursuzluğu takip etmek için bir takım araç kullanıyor:
- [FONT:0]Seismic diziler [Dönetici: 1)[Dönderlik hareketi, kaya fracturing ve gaz balonu oscillations. Networks of seismometreler on the Yellowstone record about 1000-3.000 depremler per year, çoğunlukla küçük.
- [FONT=0)Ground deformasyon[[DÜDÜT:1): GPS istasyonları ve uydu InSAR (Interferometrik Aperture Radar) zemin yükseltgenme milimetre ölçekli değişiklikleri, magma odasının enflasyon veya deflasyonunu ortaya koyar.
- [FONT:0)Gas geokimya[[Dönem: CO2, SO2, H2S ve helium heotopes magma recharge ve hidrotermal varyasyonlar arasında ayrım sağlar.
- [FONT:0] ⁇ izleme[[DÜT:1): Yüzeysel uydu görüntüleri, calderas ve fumarole alanları üzerinde yüzey sıcaklığında değişir.
Bu veriler, çeşitli patlama senaryolarının olasılığını sıralayan çok parasal tehlike değerlendirmelerine entegre edilir. Örneğin, ABDGS, tropikal için aylık güncellemeler ve İtalyan yetkililer Campi Flegrei için renkli kodlanmış bir uyarı sistemi korur.
Risk Değerlendirmesi ve Hazırlanma
Bir süpererupasyon yakın olsaydı, birincil tehdit, tüm kıtayı kapatabilecek kadar büyük külot olurdu, hava seyahatini bozmak, çökmüş su malzemeleri ve solunum hastalığına neden olabilir. Tarım yıllarca süren bir kıtlık tetikleyebilirdi.
Hazırlık stratejileri, ash-removal planları, stoklama malzemeleri, tahliye rotaları kurmak ve uluslararası yanıt çerçevelerini koordine etmek. Organizasyonlar gibi kuruluşlar, örneğin, kontrollü Hidrotermal venasyonlar için devam eder - bu tür mühendislik hala spekülatif bir şekilde çalışır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Supervolcanoes, Dünya'daki çalışmadaki muazzam güçlerin bir hatırlatmasıdır. patlamaları, bu uyku devlerinin gelecekteki riskleri şekillendiren ve ev dediğimiz dinamik gezegendeki dinamik bir bakış açısına yardımcı oluyor.