Rozptylový index - Dispersal index

Rozptylový index je parametr v vulkanologie. Rozptylový index byl definován George P. L. Walker v roce 1973 jako povrch pokrytý popel nebo tephra pád, kde je tloušťka stejná nebo větší než 1/100 tloušťky pádu u průduchu.[1] Erupce s nízkým indexem rozptylu ponechává většinu svých produktů blízko u průduchu a vytváří kužel; erupce s vysokým indexem rozptylu vytváří tenčí plechové usazeniny, které sahají do větších vzdáleností od průduchu.[2] Rozptylový index 500 čtverečních kilometrů (190 čtverečních mil) nebo více hrubých pemza je jednou z navrhovaných definic a Plinianská erupce.[3] Podobně byl jako mezní hodnota pro rozptyl navržen index rozptylu 50 000 čtverečních kilometrů (19 000 čtverečních mil). ultrapliniánská erupce.[4] Definice 1/100 tloušťky blízkého průduchu byla částečně dána skutečností, že většina ložisek tephra není dobře zachována na větší vzdálenosti.[5]

Původně byl index rozptýlení považován za funkci výšky sloupec erupce. Později byla identifikována role velikosti částic tephra a popela,[1] s hrubšími nánosy pádu pokrývajícími menší povrchy než jemnějšími nánosy vytvářenými sloupem stejné výšky.[3] Například ložisko s indexem rozptýlení 500 čtverečních kilometrů (190 čtverečních mil) může být tvořeno sloupem s výškou 14–18 čtverečních kilometrů (5,4–6,9 čtverečních mil).[6] Walkerova myšlenka, že samotná výška sloupu oddělující erupci tvořící kužel a erupci generující listový nános, byla později považována za zjednodušenou.[7] Dalším komplikujícím faktorem je, že jemné částice jsou náchylné k agregaci a tím pádu z kolony rychleji.[8] Další problémy nastávají, když je třeba určit maximální tloušťku.[9]

Výška erupčního sloupu, přítomnost a chování vody, rychlost a směr větru, jakož i velikost různých tephra částic ovlivňují spádové vzorce oblaku popela.[10]

Rozptylový index sopečných erupcí se pohybuje od <1 kilometr čtvereční (0,39 čtverečních mil) a 1–1 000 čtverečních kilometrů (0,39–386,10 čtverečních mil).[3] Počet čedičový phreatomagmatic vklady, často spojené s tufové kroužky, mají index rozptýlení menší než 50 kilometrů čtverečních (19 čtverečních mil).[11]

SopkaVýbuchStáříRozptylový indexZdroj
TaupoErupce hatepe1820 BP100 000 kilometrů čtverečních (39 000 čtverečních mil)[3]
TaupoErupce Oruanui~ 20000 BP> 100 000 kilometrů čtverečních (39 000 čtverečních mil)[11]
TaupoHinemaiaia tephraPřed 4500 lety40 000 kilometrů čtverečních (15 000 čtverečních mil)[12]
Kelut19902 000 kilometrů čtverečních (770 čtverečních mil)[13]
Rinjani1257 erupce Samalas, P1 fáze12577 500 kilometrů čtverečních (2 900 čtverečních mil)[14]
Rinjani1257 erupce Samalas, P3 fáze1257110 500 kilometrů čtverečních (42 700 čtverečních mil)[14]
Mount PeléeErupce P1650 BP900 kilometrů čtverečních (350 čtverečních mil)[15]
Mount PeléeErupce P21670 BP800 kilometrů čtverečních (310 čtverečních mil)[15]
Mount PeléeErupce P32010 BP1 000 kilometrů čtverečních (390 čtverečních mil)[15]
RabaulVulcan193740 kilometrů čtverečních (15 čtverečních mil)[16]
Sopečný komplex OkatainaWhakatane tephra~ 5500 BP~ 200 000 kilometrů čtverečních (77 000 čtverečních mil)[17]
Agua de PauFogo A5 000 BP1 500 kilometrů čtverečních (580 čtverečních mil)[18]
Hekla1991460 kilometrů čtverečních (180 čtverečních mil)[19]
SakurajimaTaisho1914539 kilometrů čtverečních (208 čtverečních mil)[20]
Mono krátery4. století n. L1 800 kilometrů čtverečních (690 čtverečních mil)[21]

Souvisejícím opatřením je tloušťka poloviční vzdálenosti ,[10] který definuje vzdálenost, o kterou se tloušťka depozitu sníží na polovinu.[22] Tyto hodnoty spolu souvisejí pro kruhové vklady.

Reference

  1. ^ A b Pyle 1989, str. 10.
  2. ^ Fierstein a kol. 1997, str. 215.
  3. ^ A b C d Walker 1980, str. 88.
  4. ^ Walker 1980, str. 91.
  5. ^ Bonadonna, C .; Ernst, G.G.J .; Sparks, R.S.J. (Květen 1998). „Změny tloušťky a odhady objemu poklesů usazenin tephra: důležitost Reynoldsova čísla částice“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 81 (3–4): 181. CiteSeerX  10.1.1.519.5180. doi:10.1016 / S0377-0273 (98) 00007-9.
  6. ^ Sparks a kol. 1992, str. 690.
  7. ^ Pyle 1989, str. 11.
  8. ^ Sparks a kol. 1992, str. 694.
  9. ^ Hildreth, Wes; Drake, Robert E (leden 1992). „Volcan Quizapu, chilské Andy“. Bulletin of vulcanology. 54 (2): 111. doi:10.1007 / BF00278002.
  10. ^ A b Sparks a kol. 1992, str. 685.
  11. ^ A b Self, S .; Sparks, R. S. J. (září 1978). "Charakteristiky rozšířených pyroklastických depozit vytvořených interakcí křemičitého magmatu a vody". Bulletin Volcanologique. 41 (3): 209–210. doi:10.1007 / BF02597223.
  12. ^ Lowe, David J. (leden 1986). „Revize stáří a stratigrafických vztahů Hinemaiaia Tephra a Whakatane Ash, Severní ostrov, Nový Zéland, s využitím vzdálených výskytů v organických ložiscích“. New Zealand Journal of Geology and Geophysics. 29 (1): 71. doi:10.1080/00288306.1986.10427523.
  13. ^ Bourdier, Jean-Louis; Pratomo, Indyo; Thouret, Jean-Claude; Georges Boudon; Vincent, Pierre M. (prosinec 1997). "Pozorování, stratigrafie a erupční procesy erupce sopky Kelut v Indonésii v roce 1990". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 79 (3–4): 200. doi:10.1016 / S0377-0273 (97) 00031-0.
  14. ^ A b Vidal, Céline M .; Komorowski, Jean-Christophe; Métrich, Nicole; Pratomo, Indyo; Kartadinata, Nugraha; Prambada, Oktory; Michel, Agnès; Carazzo, Guillaume; Lavigne, Franck; Rodysill, Jessica; Fontijn, Karen; Surono (8. srpna 2015). „Dynamika hlavní erupce Plinianu Samalas v roce 1257 n.l. (Lombok, Indonésie)“. Bulletin of vulcanology. 77 (9): 20. doi:10.1007 / s00445-015-0960-9.
  15. ^ A b C Traineau, Hervé; Westercamp, Denis; Bardintzeff, Jacques-Marie; Miskovsky, Jean-Claude (srpen 1989). „Nedávné pemzové výbuchy sopky Pelée na Martiniku. Část I: Depoziční sekvence, popis pemzových ložisek“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 38 (1–2): 25. doi:10.1016/0377-0273(89)90027-9.
  16. ^ Mckee, CO; Johnson, R.W .; Lowenstein, P.L .; Riley, S.J .; Blong, R.J .; De Saint Ours, P .; Talai, B. (únor 1985). „Rabaul Caldera, Papua Nová Guinea: Sopečné nebezpečí, dohled a pohotovostní plánování erupce“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 23 (3–4): 201. doi:10.1016/0377-0273(85)90035-6.
  17. ^ Holt, Katherine A .; Lowe, David J .; Hogg, Alan G .; Wallace, R. Clel (prosinec 2011). „Distální výskyt holocénu Whakatane Tephra na ostrovech Chatham na Novém Zélandu a potenciál pro studium kryptotefry“. Kvartérní mezinárodní. 246 (1–2): 348. doi:10.1016 / j.quaint.2011.06.026. hdl:10289/5454.
  18. ^ Bursik, M I; Sparks, R S J; Gilbert, J. S.; Carey, S N (duben 1992). „Sedimentace tephry vulkanickými oblaky: I. Teorie a její srovnání se studií ložiska Fogo A plinian, Sao Miguel (Azory)“. Bulletin of vulcanology. 54 (4): 330. doi:10.1007 / BF00301486.
  19. ^ Larsen, Gudrun; Houghton, Bruce F .; Thordarson, Thor; Gudnason, Jonas (1. května 2017). „Zahajovací subplinianská fáze erupce Hekla 1991: vlastnosti padajícího ložiska tephra“. Bulletin of vulcanology. 79 (5): 11. doi:10.1007 / s00445-017-1118-8. ISSN  1432-0819.
  20. ^ Todde, A .; Cioni, R .; Pistolesi, M .; Geshi, N .; Bonadonna, C. (26. září 2017). „Taisho erupce sopky Sakurajima z roku 1914: stratigrafie a dynamika největší výbušné události v Japonsku během dvacátého století“. Bulletin of vulcanology. 79 (10): 7. doi:10.1007 / s00445-017-1154-4. hdl:2158/1095306.
  21. ^ Yang, Qingyuan; Bursik, Marcus (7. září 2016). "Nová interpolační metoda pro modelování tloušťky, isopachů, rozsahu a objemu padajících usazenin tephra". Bulletin of vulcanology. 78 (10): 3. doi:10.1007 / s00445-016-1061-0.
  22. ^ Pyle 1989, str. 2.

Zdroje

  • Fierstein, J .; Houghton, B.F .; Wilson, C.J.N .; Hildreth, W. (duben 1997). "Složitost depozice pádu plinu u ventilace: příklad z roku 1912 erupce Novarupta (Aljaška)". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 76 (3–4): 215–227. doi:10.1016 / S0377-0273 (96) 00081-9.
  • Sparks, R S J; Bursik, M I; Ablay, GJ; Thomas, RME; Carey, S N (říjen 1992). „Sedimentace tephry vulkanickými oblaky. Část 2: kontroly tloušťky a velikostí zrna variace padajících usazenin tephry“. Bulletin of vulcanology. 54 (8): 685–695. doi:10.1007 / BF00430779.
  • Walker, G.P.L. (Srpen 1980). „Pemza Taupo: Produkt nejsilnější známé (ultraplinické) erupce?“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 8 (1): 69–94. doi:10.1016/0377-0273(80)90008-6.
  • Pyle, David M. (leden 1989). Msgstr "Tloušťka, objem a zrnitost tephra spadají." Bulletin of vulcanology. 51 (1): 1–15. doi:10.1007 / BF01086757.