Supervolcano - Supervolcano

O katastrofickém televizním filmu z roku 2005 viz Supervolcano (film).

Mapa známých sopek VEI 7 a VEI 8 po celém světě:
  Index vulkanické výbušnosti (VEI) 8 (Supervolcanoes)
  Index sopečné výbušnosti (VEI) 7

A supervulkán je velký sopka který měl výbuch s Index sopečné výbušnosti (VEI) 8, největší zaznamenaná hodnota v indexu. To znamená, že objem vkladů pro tuto erupci je větší než 1 000 kubických kilometrů (240 kubických mil).[1]

Umístění hotspotu Yellowstone v průběhu času (čísla označují miliony let před současností).
Satelitní snímek Jezero Toba, místo erupce VEI 8 c. Před 75 000 lety.
Průřez Caldera v Long Valley.

Supervolkány se vyskytují, když magma v plášť stoupá do kůra ale není schopen to prorazit a ve velkém a rostoucím magmatickém poolu se vytváří tlak, dokud kůra není schopna tento tlak zadržet. K tomu může dojít v aktivní body (například, Yellowstonská kaldera ) nebo na subdukce zóny (například Toba ). Velkoobjemové supervulkanické erupce jsou také často spojovány s velké magmatické provincie, které mohou pokrýt obrovské oblasti lávou a sopečný popel. Mohou způsobit dlouhotrvající účinky klimatická změna (například spuštění malého doba ledová ) a ohrožovat druhy vyhynutím. The Erupce Oruanui novozélandských Sopka Taupo (asi před 26 500 lety)[2] byla poslední erupce VEI-8 na světě.

Terminologie

Termín „supervulkán“ byl poprvé použit v sopečném kontextu v roce 1949.[poznámka 1]

Jeho počátky spočívají ve vědecké debatě z počátku 20. století o geologické historii a vlastnostech Tři sestry vulkanická oblast Oregon ve Spojených státech. V roce 1925 navrhl Edwin T. Hodge velmi velkou sopku, kterou pojmenoval Mount Multnomah, existovaly v tomto regionu.[poznámka 2] Věřil tomu několik vrcholy v oblasti Tří sester byly zbytky hory Multnomah poté, co byla z velké části zničena násilnými sopečnými výbuchy, podobně jako Mount Mazama.[3] V roce 1948 vulkanolog ignoroval možnou existenci hory Multnomah Howel Williams ve své knize Starověké sopky v Oregonu. Tato kniha byla přezkoumána v roce 1949 jiným vulkanologem F. M. Byersem Jr.[4] V recenzi Byers označuje Mount Multnomah jako supervulkán.[5]

Více než padesát let po zveřejnění Byersova recenze byl tento termín supervulkán byl propagován BBC populární věda televizní program Horizont v roce 2000 s odkazem na erupce, které produkují extrémně velké množství vysunutí.[6][7]

Termín megakaldera se někdy používá pro kaldera supervulkány, jako je Komplex Blake River Megacaldera v Pás Abitibi greenstone z Ontario a Quebec, Kanada.

Erupce, které hodnotí VEI 8, se nazývají „super erupce“.[8] Ačkoli pro „supervulkán“ neexistuje přesně definovaná minimální velikost výbušniny, existují alespoň dva typy sopečných erupcí, které byly identifikovány jako supervulkány: velké magmatické provincie a masivní erupce.[9]

Velké magmatické provincie

Mapa velkých záplavových čedičových magmatických provincií po celém světě
Hlavní článek: Velká magmatická provincie

Velké magmatické provincie, jako např Island, Sibiřské pasti, Deccanské pasti a Plošina Ontong Java, jsou rozsáhlé regiony čediče v kontinentálním měřítku vyplývající z povodňový čedič erupce. Když byly vytvořeny, tyto regiony často zabírají několik tisíc kilometrů čtverečních a mají objemy řádově miliony kubických kilometrů. Ve většině případů jsou lávy obvykle položeny na několik milionů let. Uvolňují velké množství plynů.

The Hotspot Réunion produkoval Deccan Traps asi před 66 miliony let, shodně s Událost vyhynutí křída – paleogen. Vědecká shoda je, že a meteor příčinou vyhynutí byl dopad, ale vulkanická aktivita mohla způsobit environmentální zátěž na existující druhy až do Křída – paleogenní hranice.[10] K největší povodňové čedičové události (Sibiřské pasti) došlo navíc asi před 250 miliony let a shodovalo se s největším masovým vyhynutím v historii, Událost vyhynutí perm-trias, i když není známo, zda byla za událost zániku odpovědná výhradně ona.

Takové výlevy však nejsou výbušné lávové fontány může nastat. Mnoho vulkanologů to zvažuje Island být velkou magmatickou provincií, která se právě formuje. Poslední velký výlev nastal v letech 1783–84 z Laki trhlina, což je přibližně 40 km (25 mi) dlouho. Odhadem 14 km3 Během erupce bylo vylito (3,4 cu mi) čedičové lávy (VEI 4).

The Plošina Ontong Java má rozlohu asi 2 000 000 km2 (770 000 čtverečních mil) a provincie byla nejméně o 50% větší než před Manihiki a Hikurangské plošiny odtrhl se.

Masivní výbušné erupce

Viz také: Seznam největších sopečných erupcí

Sopečné erupce jsou klasifikovány pomocí Index sopečné výbušnosti nebo VEI. Je to logaritmická stupnice, což znamená, že zvýšení jednoho v počtu VEI odpovídá desetinásobnému zvýšení objemu erupčního materiálu. Erupce VEI 7 nebo VEI 8 jsou tak silné, že často spíše tvoří kruhové kaldery šišky protože odtažení magmatu dolů způsobí, že se nadloží skalního masivu zhroutí do prázdna magmatická komora pod ním.

Známé super erupce

Na základě neúplných statistik bylo identifikováno nejméně 60 erupcí VEI 8.[9][11] Níže je uveden seznam známých super erupcí.

VEI Na následujících místech došlo k 8 erupcím.
názevZónaUmístěníPoznámkyPřed lety (přibližně)Objem vysunutí (přibližně)Odkaz
Wah Wah SpringsKomplex Indian Peak – Caliente CalderaUtah, Spojené státyNejvětší erupce komplexu Indian Peak-Caliente Caldera Complex, zachovaná jako Wah Wah Springs Tuff; zahrnuje pyroklastické toky o tloušťce více než 4 000 metrů (13 000 ft)30,600,0005 500–5 900 km3[12][13]
La Garita CalderaSopečné pole San JuanColorado, Spojené státyErupce rybího kaňonu27,800,0005 000 km3[14][15]
Jezero TobaJezero Toba, Severní SumatraSumatra, IndonésieVyrobilo se 2 200–4 400 milionů tun H2TAK474,0002800 km3[16][17][18]

[19][20][21][13]

La PacanaAndes Central Volcanic ZoneChileOdpovědný za Antana Ignimbrite4,000,0002500 km3[22]
Erupce Huckleberry RidgeHotspot YellowstoneIdaho, Spojené státyHuckleberry Ridge Tuff; sestával ze tří odlišných erupcí oddělených roky až desetiletími2,100,0002 450–2 500 km3[23][21]
Taupo Nui a tiaSopečná zóna TaupoSeverní ostrov, Nový ZélandWhakamaru Ignimbrite / Mount Curl Tephra340,0002 000 km3[24]
Sopečné pole HeiseHotspot YellowstoneIdaho, Spojené státyKilgore Tuff4,500,0001 800 km3[25]
Sopečné pole HeiseHotspot YellowstoneIdaho, Spojené státyBlacktail Tuff6,000,0001 500 km3[25]
Cerro GuachaSopečný komplex Altiplano-PunaSur Lípez, BolívieGuacha ignimbrite, identifikovány dvě menší erupce5,700,0001300 km3[26]
Mangakino CalderaSopečná zóna TaupoSeverní ostrov, Nový ZélandErupce únosců1,080,0001200 km3[27]
Erupce OruanuiSopečná zóna TaupoSeverní ostrov, Nový ZélandSopka Taupo (Jezero Taupo )26,5001170 km3[28]
Cerro GalánAndes Central Volcanic ZoneCatamarca, ArgentinaSkládal se ze tří odlišných erupcí, oddělených 30-40 tisíci lety2,500,0001050 km3[29]
Erupce Lava CreekHotspot YellowstoneIdaho, Montana, a Wyoming, Spojené státyLava Creek Tuff; skládala se ze dvou odlišných erupcí oddělených roky640,0001 000 km3[23][21][13]
Bishop TuffCaldera v Long ValleyKalifornie, USAJedna erupce dokončena do 6 dnů; objem v ekvivalentu husté horniny760,000600 km3[30]

Mediální zobrazení

  • Nova představoval epizodu "Mystery of the Megavolcano" v září 2006, která zkoumala takové erupce za posledních 100 000 let.[31]

Galerie

  • Sopky, jezera a kaldery ve vulkanické zóně Taupo

Viz také

Reference

  1. ^ Termín vstoupil do anglického jazyka již v knize z roku 1925, Dobytí světa Helen Bridgeman, o Indonésii, která odkazuje na západ slunce v Indickém oceánu. [1]
  2. ^ Následující výzkumy prokázaly, že každý vrchol Tří sester byl vytvořen samostatně a hora Multnomah nikdy neexistovala.
  1. ^ „Dotazy ohledně supervulkánů“. Program sopečných rizik. USGS Observatoř sopky Yellowstone. 21. srpna 2015. Archivováno z původního dne 3. července 2017. Citováno 22. srpna 2017.
  2. ^ Wilson, C. J. N. (2001). „Erupce 26,5ka Oruanui, Nový Zéland: Úvod a přehled“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 112 (1–4): 133–174. Bibcode:2001JVGR..112..133W. doi:10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6.
  3. ^ Harris, Stephen (1988) Fire Mountains of the West: The Cascade and Mono Lake Volcanoes, Missoula, Mountain Press.
  4. ^ Byers Jr., F. M. (1949) Recenze Starověké sopky Oregon Howel Williams Archivováno 8. března 2016 v Wayback Machine, The Journal of Geology, svazek 57, číslo 3, květen 1949, strana 324. Citováno 2012-08-17.
  5. ^ supervulkán, n. Oxford English Dictionary, třetí vydání, online verze červen 2012. Citováno 17. 8. 2012.
  6. ^ Supervolcanoes Archivováno 1. Srpna 2003 v Wayback Machine. Bbc.co.uk (02.02.2000). Citováno 2011-11-18.
  7. ^ USGS Cascade Volcano Observatory Archivováno 4. února 2012 v Wayback Machine. Vulcan.wr.usgs.gov. Citováno 2011-11-18.
  8. ^ de Silva, Shanaka (2008). „Arc magmatism, calderas, and supervolcanos“. Geologie. 36 (8): 671–672. Bibcode:2008Geo .... 36..671D. doi:10.1130 / focus082008.1.
  9. ^ A b Bryan, S.E. (2010). „Největší sopečné erupce na Zemi“ (PDF). Recenze vědy o Zemi. 102 (3–4): 207–229. Bibcode:2010ESRv..102..207B. doi:10.1016 / j.earscirev.2010.07.001.
  10. ^ Keller, G (2014). „Deccanský vulkanismus, dopad Chicxulubu a masové vyhynutí na konci křídy: Náhoda? Příčina a následek?“. Zvláštní dokumenty geologické společnosti v Americe. 505: 57–89. doi:10.1130/2014.2505(03). ISBN  9780813725055.
  11. ^ BG, Mason (2004). "Velikost a frekvence největších výbušných erupcí na Zemi". Bull Volcanol. 66 (8): 735–748. Bibcode:2004BVol ... 66..735M. doi:10.1007 / s00445-004-0355-9. S2CID  129680497.
  12. ^ Tingey, David G .; Hart, Garret L .; Gromme, Sherman; Deino, Alan L .; Christiansen, Eric H .; Nejlepší, Myron G. (1. srpna 2013). „Indický vrchol 36–18 Ma Indian – Caliente ignimbritové pole a kaldery, jihovýchodní Velká pánev, USA: multicyklické super erupce“. Geosféra. 9 (4): 864–950. Bibcode:2013Geosp ... 9..864B. doi:10.1130 / GES00902.1.
  13. ^ A b C https://geology.com/stories/13/volcanic-explosivity-index/
  14. ^ Ort, Michael (22. září 1997). „La Garita Caldera“. Severní arizonská univerzita. Archivovány od originál dne 19. května 2011. Citováno 5. srpna 2010.
  15. ^ Lipman, Peter W. (2. listopadu 2007). "Geologic Map of the Central San Juan Caldera Cluster, Southwestern Colorado". USGS Investigations Series I-2799. Archivováno z původního dne 31. srpna 2010. Citováno 6. srpna 2010. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  16. ^ Petraglia, M .; Korisettar, R .; Boivin, N .; Clarkson, C .; Ditchfield, P .; Jones, S .; Koshy, J .; Lahr, M. M .; et al. (2007). „Středopaleolitická shromáždění z indického subkontinentu před a po Toba Super-erupci“. Věda. 317 (5834): 114–116. Bibcode:2007Sci ... 317..114P. doi:10.1126 / science.1141564. PMID  17615356. S2CID  20380351.
  17. ^ Knight, M.D., Walker, G.P.L., Ellwood, B.B. a Diehl, J.F. (1986). „Stratigrafie, paleomagnetismus a magnetická struktura Toba Tuffů: Omezení jejich zdrojů a erupčních stylů“. Journal of Geophysical Research. 91 (B10): 10355–10382. Bibcode:1986JGR .... 9110355K. doi:10.1029 / JB091iB10p10355.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  18. ^ Ninkovich, D., Sparks, R.S.J. a Ledbetter, M.T. (1978). „Výjimečná velikost a intenzita eroze Toby, Sumatra: Příklad použití hlubinných vrstev tephra jako geologického nástroje“. Bulletin Volcanologique. 41 (3): 286–298. Bibcode:1978BVol ... 41..286N. doi:10.1007 / BF02597228. S2CID  128626019.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  19. ^ Rose, W.I. & Chesner, C.A. (1987). „Rozptýlení popela ve velké erupci Toba, 75 ka“ (PDF). Geologie. 15 (10): 913–917. Bibcode:1987Geo .... 15..913R. doi:10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <913: DOAITG> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613. Archivováno (PDF) z původního dne 17. června 2010.
  20. ^ Williams, M.A.J. & Royce, K. (1982). „Quaternary geology of the middle son valley, North Central India: Implications for prehistoric archeology“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 38 (3–4): 139. Bibcode:1982PPP .... 38..139 W.. doi:10.1016/0031-0182(82)90001-3.
  21. ^ A b C https://www.usgs.gov/faqs/what-a-supervolcano?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products
  22. ^ Lindsay, J. M. (1. března 2001). „Magmatická evoluce systému La Pacana Caldera, Central Andes, Chile: Kompoziční variace dvou kogenetických velkoobjemových felsických zapalovačů“. Journal of Petrology. 42 (3): 459–486. Bibcode:2001JPet ... 42..459L. doi:10.1093 / petrologie / 42.3.459. ISSN  0022-3530.
  23. ^ A b Globální program vulkanismu Sopky světa Velké holocenové erupce Archivováno 13. února 2010 v Wayback Machine. Volcano.si.edu. Citováno 2011-11-18.
  24. ^ Froggatt, P. C .; Nelson, C. S .; Carter, L .; Griggs, G .; Black, K. P. (13. února 1986). "Výjimečně velká pozdní kvartérní erupce z Nového Zélandu". Příroda. 319 (6054): 578–582. Bibcode:1986 Natur.319..578F. doi:10.1038 / 319578a0. S2CID  4332421. Minimální celkový objem tephra je 1 200 km3 ale pravděpodobně blíže 2 000 km3, ...
  25. ^ A b Lisa A. Morgan a William C. McIntosh (2005). "Načasování a vývoj vulkanického pole Heise, Snake River Plain, Idaho, západní USA". Bulletin GSA. 117 (3–4): 288–306. Bibcode:2005GSAB..117..288M. doi:10.1130 / B25519.1. S2CID  53648675.
  26. ^ Salisbury, M. J .; Jicha, B. R .; de Silva, S.L .; Singer, B. S .; Jimenez, N. C .; Ort, M. H. (21. prosince 2010). „Chronostratigrafie 40Ar / 39Ar sopečného komplexu Altiplano-Puna ignimbrites odhaluje vývoj hlavní magmatické provincie“. Bulletin americké geologické společnosti. 123 (5–6): 821–840. Bibcode:2011GSAB..123..821S. doi:10.1130 / B30280.1.
  27. ^ Omlazení a opakované erupce supervulkanického systému 1,0 Ma v Mangakino Caldera, sopečná zóna Taupo, Nový Zéland Americká geofyzikální unie, podzimní setkání 2012, abstrakt # V31C-2797. Citováno 10. září 2017.
  28. ^ Wilson, C. J. N (1. prosince 2001). „Erupce 26,5ka Oruanui, Nový Zéland: úvod a přehled“. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 112 (1): 133–174. Bibcode:2001JVGR..112..133W. doi:10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6. ISSN  0377-0273.
  29. ^ Kay, Suzanne Mahlburg; Coira, Beatriz; Wörner, Gerhard; Kay, Robert W .; Singer, Bradley S. (1. prosince 2011). „Geochemická, izotopová a monokrystalická věková omezení 40 Ar / 39 Ar ve vývoji Cerim Galán ignimbrites“. Bulletin of vulcanology. 73 (10): 1487–1511. Bibcode:2011BVol ... 73.1487K. doi:10.1007 / s00445-010-0410-7. ISSN  1432-0819.
  30. ^ Hildreth, Wes; Wilson, Colin J. N. (1. května 2007). „Kompoziční zónování biskupa Tuffa“. Journal of Petrology. 48 (5): 951–999. Bibcode:2007JPet ... 48..951H. doi:10.1093 / petrologie / egm007. ISSN  0022-3530.
  31. ^ „Tajemství megavolkánu“ Archivováno 17. června 2017 v Wayback Machine. Pbs.org. Zpřístupněno 12. 10. 2017.

Další čtení

externí odkazy