Lávová kupole - Lava dome

Rhyolitic lávová kupole Sopka Chaitén během erupce 2008–2010
Jeden z Krátery Inyo, příklad ryolitové kopule
Nea Kameni z pohledu Thera, Santorini

v vulkanologie, a lávová kupole je kruhový výstupek ve tvaru kopce, který je výsledkem pomalého vytlačování z viskózní láva od a sopka. Erupce budování kopule jsou běžné, zejména při konvergentním nastavení hranic desek.[1] Asi 6% erupcí na Zemi tvoří lávová kupole.[1] The geochemie lávových dómů se může lišit čedič (např. Semeru, 1946) až ryolit (např. Chaiten, 2010), i když většina má přechodné složení (např Santiaguito, dacite -andezit, současnost)[2] Charakteristický tvar kopule se připisuje vysoké viskozitě, která lávě brání tekoucí velmi daleko. Této vysoké viskozity lze dosáhnout dvěma způsoby: vysokou hladinou oxid křemičitý v magmatu nebo odplyňování tekutiny magma. Protože viskózní čedičový a andezitový kopule počasí rychle a snadno se rozpadají dalším vstupem tekuté lávy, většina zachovaných kopulí má vysoký obsah oxidu křemičitého a skládá se z ryolitu nebo dacite.

Existence lávových dómů byla navržena pro některé klenuté struktury na Měsíc, Venuše, a Mars,[1] např. marťanský povrch v západní části Arcadia Planitia a uvnitř Terra siréna.[3][4]

Dome dynamika

Lávové dómy v kráteru Mount St. Helens

Lávové dómy se vyvíjejí nepředvídatelně kvůli nelineární dynamika způsobená krystalizace a odplyňování vysoce viskózní lávy v kupole potrubí.[5] Kopule procházejí různými procesy, jako je růst, kolaps, tuhnutí a eroze.[6]

Lávové dómy rostou endogenní růst kopule nebo exogenní růst kopule. První z nich znamená zvětšení lávové kopule v důsledku přílivu magmatu do vnitřku kopule a druhá se týká samostatných laloků lávy umístěných na povrchu kopule.[2] Je to vysoká viskozita lávy, která jí brání v proudění daleko od průduchu, ze kterého se vytlačuje, čímž vytváří kopulovitý tvar lepkavé lávy, která se pak pomalu ochlazuje in-situ. Trny a lávové proudy jsou běžné vytlačovací produkty lávových dómů.[1] Kopule mohou dosahovat výšek několika stovek metrů a mohou měsíce pomalu a stabilně růst (např. Unzen sopka), roky (např. Soufrière Hills sopka), nebo dokonce staletí (např. Mount Merapi sopka). Boky těchto struktur jsou složeny z nestabilních úlomků hornin. Kvůli občasnému hromadění plynu tlak, erupční kopule mohou často zažít epizody explozivní erupce přesčas.[7] Pokud se část lávové kopule zhroutí a vystaví tlakové magma, pyroklastické toky lze vyrobit.[8] Mezi další rizika spojená s lávovými dómy patří zničení majetku z lávové proudy, lesní požáry, a lahars vyvolané opětovnou mobilizací uvolněného popelu a úlomků. Lávové dómy jsou jedním z hlavních strukturálních rysů mnoha stratovulkány celosvětově. Lávové dómy jsou náchylné k neobvykle nebezpečným výbuchům, protože mohou obsahovat rhyolitiku oxid křemičitý - bohatá láva.

Charakteristiky erupcí lávových dómů zahrnují mělké, dlouhodobé a hybridní seismicita, který se připisuje nadměrnému tlaku kapaliny v přispívající ventilační komoře. Mezi další vlastnosti lávových dómů patří jejich polokulovitý tvar dómu, cykly růstu dómu po dlouhou dobu a náhlý nástup prudké výbušné činnosti.[9] Průměrnou rychlost růstu kopule lze použít jako hrubý indikátor zásoba magmatu, ale nevykazuje žádný systematický vztah k načasování nebo charakteristikám výbuchů lávové kopule.[10]

Gravitační kolaps lávové kopule může produkovat a blok a tok popela.[11]

Související tvary

Kryptodomy

Vypouklý kryptodom na hoře Mt. St. Helens 27. dubna 1980

A kryptodom (z řecký κρυπτός, kryptos, "hidden, secret") je kupolovitá struktura vytvořená akumulací viskózní magma v mělké hloubce.[12] Jedním z příkladů kryptodomu byl květen 1980 erupce Mount St. Helens kde výbušná erupce začala poté, co sesuv půdy způsobil pád strany sopky, což vedlo k explozivní dekompresi podzemního kryptodomu.[13]

Lávová páteř / Lávová věž

Hlavní článek: Lávová páteř
Lávová páteř Soufrière Hills před erupcí v roce 1997

Lávová páteř nebo lávová věž je výrůstek, který se může tvořit na vrcholu lávové kopule. Lávová páteř může zvýšit nestabilitu podkladové lávové kopule. Nedávným příkladem lávové páteře je páteř vytvořená v roce 1997 na Sopka Soufrière Hills na Montserrat.

Lávové kuličky

Chao dacite coulée flow-dome (vlevo uprostřed), severní Chile, při pohledu z Landsat 8

Coulées (nebo coulees) jsou lávové dómy, u nichž došlo k určitému odtoku ze své původní polohy, čímž se podobají oběma lávovým dómům a lávové proudy.[2]

Největší světový známý dacite tok je Dómový komplex Chao dacite, obrovská kupolovitá kupole mezi dvěma sopkami na severu Chile. Tento tok je přes 14 kilometrů dlouhý, má zjevné tokové vlastnosti, jako jsou tlakové hřebeny, a přední tok vysoký 400 metrů (tmavá vroubkovaná čára vlevo dole).[14] Na úbočí je další prominentní coulée Llullaillaco sopka, v Argentina,[15] a další příklady v Andy.

Příklady lávových dómů

Hlavní článek: Seznam lávových dómů
Lávové kopule
Název lávové kopuleZeměSopečná oblastSloženíPoslední erupce
nebo epizoda růstu
Lávová kupole ChaiténChileJižní sopečná zónaRyolit2009
Ciomadul lávové dómyRumunskoKarpatyDacitePleistocén
Cordón Caulle lávové dómyChileJižní sopečná zónaRhyodacit k RhyoliteHolocén
Galeras lávová kupoleKolumbieSeverní vulkanická zónaNeznámý2010
Lávová kupole KatlaIslandHotspot IslanduRyolit1999 a dále[16][je zapotřebí lepší zdroj ]
Lassen PeakSpojené státyCascade Volcanic ArcDacite1917
Black Butte (okres Siskiyou, Kalifornie)Spojené státyCascade Volcanic ArcDacite9500 BP[17]
Bridge River Vent lávová kupoleKanadaCascade Volcanic ArcDaciteca. 300 př. N.l.
Mount Merapi lávová kupoleIndonésieSunda ArcNeznámý2010
Nea KameniŘeckoSouth Aegean Volcanic ArcDacite1950
Novarupta lávová kupoleAljaška (Spojené státy)Aleutský obloukRyolit1912
Nevados de Chillán lávové dómyChileJižní sopečná zónaDacite1986
Puy de DômeFrancieChaîne des PuysTrachyteca. 5760 př
Lávová kupole Santa MaríaGuatemalaStřední Amerika sopečný obloukDacite2009
Sollipulli lávová kupoleChileJižní sopečná zónaAndezit Dacite1240 ± 50 let
Soufrière Hills lávová kupoleMontserratMalé AntilyAndezit2009
Mount St. Helens lávové dómySpojené státyCascade Volcanic ArcDacite2008
Torfajökull lávová kupoleIslandHotspot IslanduRyolit1477
Tata Sabaya lávové dómyBolívieAndyNeznámý~ Holocén
Tate-iwaJaponskoJapan ArcDaciteMiocén[18]
Vallesovy lávové dómySpojené státyPohoří JemezRyolit50,000-60,000 BP
Čarodějův ostrov lávová kupoleSpojené státyCascade Volcanic ArcRhyodacit[19]2850 př

Reference

  1. ^ A b C d Calder, Eliza S .; Lavallée, Yan; Kendrick, Jackie E .; Bernstein, Marc (2015). Encyklopedie sopek. Elsevier. str. 343–362. doi:10.1016 / b978-0-12-385938-9.00018-3. ISBN  9780123859389.
  2. ^ A b C Fink, Jonathan H., Anderson, Steven W. (2001), „Lava Domes and Coulees“, Sigursson, Haraldur, ed., Encyklopedie sopek, Akademický tisk, str. 307–319.
  3. ^ Rampey, Michael L .; Milam, Keith A .; McSween, Harry Y .; Moersch, Jeffrey E .; Christensen, Philip R. (28. června 2007). "Identita a umístění domických struktur v západní Arcadia Planitia, Mars". Journal of Geophysical Research. 112 (E6): E06011. Bibcode:2007JGRE..112.6011R. doi:10.1029 / 2006JE002750.
  4. ^ Brož, Petr; Hauber, Ernst; Platz, Thomas; Balme, Matt (duben 2015). „Důkazy pro amazonské vysoce viskózní lávy v jižní vysočině na Marsu“. Dopisy o Zemi a planetách. 415: 200–212. Bibcode:2015E & PSL.415..200B. doi:10.1016 / j.epsl.2015.01.033.
  5. ^ Mělník, O; Sparks, R. S. J. (4. listopadu 1999), "Nelineární dynamika vytlačování lávové kopule" (PDF), Příroda, 402 (6757): 37–41, Bibcode:1999 Natur.402 ... 37 mil, doi:10.1038/46950, S2CID  4426887
  6. ^ Darmawan, Herlan; Walter, Thomas R .; Troll, Valentin R .; Budi-Santoso, Agus (12. 12. 2018). „Strukturální oslabení kupole Merapi identifikované fotogrammetrií dronů po erupci v roce 2010“. Přírodní rizika a vědy o Zemi. 18 (12): 3267–3281. doi:10.5194 / nhess-18-3267-2018. ISSN  1561-8633.
  7. ^ Heap, Michael J .; Troll, Valentin R .; Kushnir, Alexandra R. L .; Gilg, H. Albert; Collinson, Amy S. D .; Deegan, Frances M .; Darmawan, Herlan; Seraphine, Nadhirah; Neuberg, Juergen; Walter, Thomas R. (07.11.2019). „Hydrotermální změna andezitových lávových dómů může vést k výbušnému vulkanickému chování“. Příroda komunikace. 10 (1): 5063. doi:10.1038 / s41467-019-13102-8. ISSN  2041-1723.
  8. ^ Parfitt, E.A.; Wilson, L (2008), Základy fyzikální vulkanologie, Massachusetts, USA: Blackwell Publishing, str. 256
  9. ^ Sparks, R.S.J. (Srpen 1997), „Příčiny a důsledky natlakování při erupcích lávových dómů“, Dopisy o Zemi a planetách, 150 (3–4): 177–189, Bibcode:1997E & PSL.150..177S, doi:10.1016 / S0012-821X (97) 00109-X
  10. ^ Newhall, C.G .; Melson., W.G. (září 1983), „Výbušná aktivita spojená s růstem sopečných kopulí“, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 17 (1–4): 111–131, Bibcode:1983JVGR ... 17..111N, doi:10.1016/0377-0273(83)90064-1)
  11. ^ Cole, Paul D .; Neri, Augusto; Baxter, Peter J. (2015). „Kapitola 54 - Nebezpečí z pyroklastických proudů hustoty“. v Sigurdsson, Haraldur (vyd.). Encyklopedie sopek (2. vyd.). Amsterdam: Academic Press. str. 943–956. doi:10.1016 / B978-0-12-385938-9.00037-7. ISBN  978-0-12-385938-9.
  12. ^ „USGS: Volcano Hazards Program Glossary - Cryptodome“. volcanoes.usgs.gov. Citováno 2018-06-23.
  13. ^ „USGS: Volcano Hazards Program CVO Mount St. Helens“. volcanoes.usgs.gov. Citováno 2018-06-23.
  14. ^ Dómový komplex Chao dacite na NASA Earth Observatory
  15. ^ Coulées! Erik Klemetti, odborný asistent geověd na Denison University.
  16. ^ Eyjafjallajökull a Katla: neklidní sousedé
  17. ^ "Shasta". Svět sopky. Oregonská státní univerzita. 2000. Citováno 30. dubna 2020.
  18. ^ Goto, Yoshihiko; Tsuchiya, Nobutaka (červenec 2004). "Morfologie a styl růstu miocénní ponorky dacite lávy dome v Atsumi, severovýchodní Japonsko". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 134 (4): 255–275. Bibcode:2004JVGR..134..255G. doi:10.1016 / j.jvolgeores.2004.03.015.
  19. ^ Mapa vulkanismu po kalderě a Crater Lake USGS Cascade Volcano Observatory. Citováno 2014-01-31.

externí odkazy