Index sopečné výbušnosti - Volcanic Explosivity Index
The Index sopečné výbušnosti (VEI) je relativní míra výbušnosti sopečné erupce. Byl navržen Chris Newhall z Geologický průzkum Spojených států a Stephen Self na University of Hawaii v roce 1982.
K určení hodnoty výbušnosti se používá objem produktů, výška oblaku erupce a kvalitativní pozorování (za použití výrazů od „jemných“ po „mega-kolosální“). Stupnice je otevřená s největšími sopkami v historii s velikostí 8. U nevýbušných erupcí je dána hodnota 0, definovaná jako méně než 10 000 m3 (350 000 krychlových stop) z tephra vysunutý; a 8 představující mega-kolosální výbušnou erupci, kterou lze vyhodit 1.0×1012 m3 (240 kubických mil) tephra a mají výšku mrakového sloupce přes 20 km (66 000 ft). Stupnice je logaritmická, přičemž každý interval na stupnici představuje desetinásobné zvýšení pozorovaných kritérií pro vysunutí, s výjimkou mezi VEI-0, VEI-1 a VEI-2.[1]
Klasifikace
S indexy běžícími od 0 do 8 je VEI spojený s erupcí závislý na tom, kolik vulkanického materiálu je vyhozeno, do jaké výšky a jak dlouho erupce trvá. Stupnice je logaritmická od VEI-2 a vyšší; nárůst o 1 index znamená erupci, která je 10krát tak silná. V definici VEI jako takové existuje diskontinuita mezi indexy 1 a 2. Dolní hranice objemu skoků ejecta o faktor sto, od 10 000 do 1 000 000 m3 (350 000 až 35 310 000 cu ft), zatímco faktor je deset mezi všemi vyššími indexy. V následující tabulce frekvence každého VEI označuje přibližnou frekvenci nových erupcí tohoto VEI nebo vyšší.
| VEI | Vysunout objem (hromadně) | Klasifikace | Popis | Chochol | Frekvence | Troposférický injekce | Stratosférický injekce[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Příklady | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | < 104 m3 | havajský | Efektivní | <100 m | kontinuální | zanedbatelný | žádný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hoodoo Mountain (asi 7050 př. n.l.),[3] Erebus (1963), Kilauea (1977), Socorro Island (1993), Mawson Peak (2006), Dallol (2011), Piton de la Fournaise (2017) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | > 104 m3 | Havajský / Strombolian | Jemný | 100 m - 1 km | denně | Méně důležitý | žádný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stromboli (od té doby římský krát), Nyiragongo (2002), Ostrov Raoul (2006) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | > 106 m3 | Strombolian / Vulcanian | Explozivní | 1–5 km | každé dva týdny | mírný | žádný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Unzen (1792), Cumbre Vieja (1949), Galeras (1993), Sinabung (2010), Whakaari (2019) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | > 107 m3 | Vulcanian / Peléan / Sub-Plinian | Katastrofální | 3–15 km | 3 měsíce | podstatné | možný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lassen Peak (1915), Nevado del Ruiz (1985), Soufrière Hills (1995), Příjem (2014), Anak Krakatoa (2018) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | > 0,1 km3 | Peléan / Plinian / Sub-Plinian | Kataklyzmatický | > 10 km (Plinian nebo sub-Plinian) | 18 měsíců | podstatné | určitý | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Taal (1749), Laki (1783), Kilauea (1790), Mayon (1814), Pelée (1902), Colima (1913), Sakurajima (1914), Katla (1918), Galunggung (1982), Eyjafjallajökull (2010), Nabro (2011), Calbuco (2015), Taal (2020) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | > 1 km3 | Peléan / Plinian | Paroxysmický | > 10 km (Plinian) | 12 let | podstatné | významný | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vesuv (79), Fuji (1707), Tarawera (1886), Agung (1963), St. Helens (1980), El Chichón (1982), Hudson (1991), Puyehue (2011) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | > 10 km3 | Plinian / Ultra-plinian | Kolosální | > 20 km | 50–100 let | podstatné | podstatné | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sopka Laach Lake (asi 10 950 př. n. l.), Nevado de Toluca (8 550 př. N.l.), Veniaminof (c. 1750 př. n. l.), Jezero Ilopango (450), Ceboruco (930), Huaynaputina (1600), Krakatoa (1883), Santa Maria (1902), Novarupta (1912), Pinatubo (1991) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | > 100 km3 | Ultra-plinian | Super kolosální | > 20 km | 500–1 000 let | podstatné | podstatné | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Valles Caldera (1 264 000 př. N.l.), Phlegraean Fields (37 000 př. N.l.), Aira Caldera (22 000 př. N.l.), Mount Mazama (kolem 5 700 př. n.l.), Kikai Caldera (4300 př. N.l.), Cerro Blanco (kolem 2300 př. n. l.), Thera (kolem 1620 př. n. l.), Taupo (180), Baekdu (946), Samalas (1257), Tambora (1815) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | > 1000 km3 | Ultra-plinian | Mega-kolosální | > 20 km | > 50 000 let[4][5] | obrovský | obrovský | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wah Wah Springs (30 000 000 př. N.l.), La Garita (26 300 000 př. N.l.), Aidai Caldera (13 700 000 př. N.l.) Cerro Galán (2 200 000 př. Nl), Huckleberry Ridge Tuff (2 100 000 př. N.l.), Yellowstone (630 000 př ), Whakamaru (v TVZ ) (254 000 př. N.l.),[6] Toba (74 000 před naším letopočtem ), Taupo (26 500 před naším letopočtem ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Asi 40 erupcí o velikosti VEI-8 za posledních 132 milionů let (Mya ), z nichž 30 se vyskytlo za posledních 36 milionů let. Vzhledem k tomu, že odhadovaná frekvence je řádově jednou za 50 000 let,[4] existuje pravděpodobně mnoho takových erupcí v posledních 132 Mya, které dosud nejsou známy. Na základě neúplných statistik jiní autoři předpokládají, že bylo identifikováno nejméně 60 erupcí VEI-8.[7][8] Nejnovější je Jezero Taupo je Erupce Oruanui, před více než 27 000 lety, což znamená, že žádné nebyly Holocén erupce s VEI 8.[9]
Bylo jich alespoň 10 erupcí VEI-7 za posledních 11 700 let. Existuje také 58 plinianských erupcí a 13 erupcí vytvářejících kalderu, velkých, ale neznámých velikostí. Do roku 2010 Globální program vulkanismu z Smithsonian Institution katalogizoval přiřazení VEI pro 7 742 sopečných erupcí, ke kterým došlo během Holocén (posledních 11 700 let), které tvoří asi 75% z celkových známých erupcí během holocénu. Z těchto 7742 erupcí má přibližně 49% VEI 2 nebo méně a 90% má VEI 3 nebo méně.[10]
Omezení
Podle VEI popel, láva, lávové bomby, a ignimbrite se všemi zachází stejně. Hustota a vezikulárnost (probublávání plynem) dotyčných vulkanických produktů není zohledněno. Naproti tomu DRE (ekvivalent husté horniny ) se někdy vypočítá tak, aby poskytoval skutečné množství magma vybuchl. Další slabinou VEI je to, že nebere v úvahu energetický výkon erupce, což činí VEI extrémně obtížným určením s prehistorickými nebo nepozorovanými erupcemi.
Ačkoli VEI je docela vhodný pro klasifikaci výbušné velikosti erupcí, index není při kvantifikaci jejich atmosférického a klimatického dopadu tak významný jako emise oxidu siřičitého, jako dokument z roku 2004 Georgina Miles, Roy Grainger a Eleanor Highwood poukazuje na to.
„Tephra neboli analýza spadového sedimentu může poskytnout odhad výbušnosti známé erupční události. Není to však zjevně spojené s množstvím SO2 emitované erupcí. Index vulkanické výbušnosti (VEI) byl odvozen za účelem katalogizace výbušné velikosti historických erupcí na základě řádu velikosti erupční hmoty a poskytuje obecný údaj o výšce, které erupční kolona dosáhla. Samotný VEI je nedostatečný pro popis atmosférických účinků sopečných erupcí. To jasně dokazují dvě erupce, Agung (1963) a El Chichón (1982). Jejich klasifikace VEI je odděluje řádově výbušností, i když objemem SO2 Bylo měřeno, že uvolnění do stratosféry každým z nich je zhruba podobné, jak ukazují údaje o optické hloubce pro dvě erupce.[11]
Seznamy velkých erupcí
- Časová osa vulkanismu na Zemi (většinou VEI-6, do 2 kya)
- Seznam velkých sopečných erupcí 19. století (≥ VEI-4)
- Seznam velkých sopečných erupcí 20. století (≥ VEI-4)
- Seznam velkých sopečných erupcí v 21. století (≥ VEI-4)
- Seznam velkých sopečných erupcí (většinou VEI-6–8, do 50 Mya)
- Seznam největších sopečných erupcí (VEI-7–8, většinou do 500 Mya)
Viz také
- Supervolcano - Sopka, která vybuchla 1000 kubických km v jedné erupci
- Seznamy sopek - Článek o seznamech na Wikipedii
- Seznam přírodních katastrof podle počtu obětí - článek seznamu Wikipedie
- Seznam sopečných erupcí podle počtu obětí - článek seznamu Wikipedie
- Rozptylový index - Ukazatel šíření vulkanického ejecta
Reference
- ^ Newhall, Christopher G .; Self, Stephen (1982). „The Volcanic Explosivity Index (VEI): An Estimate of Explosive Magnitude for Historical Volcanism“ (PDF). Journal of Geophysical Research. 87 (C2): 1231–1238. Bibcode:1982JGR .... 87.1231N. doi:10.1029 / JC087iC02p01231. Archivovány od originál (PDF) 13. prosince 2013.
- ^ „Index sopečné výbušnosti (VEI)“. Globální program vulkanismu. Smithsonian National Museum of Natural History. Archivovány od originál 10. listopadu 2011. Citováno 21. srpna 2014.
- ^ „Global Volcanism Program - Hoodoo Mountain“. volcano.si.edu.
- ^ A b Dosseto, A. (2011). Turner, S. P .; Van-Orman, J. A. (eds.). Časové plány magmatických procesů: od jádra k atmosféře. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4443-3260-5.
- ^ Rothery, David A. (2010), Sopky, zemětřesení a tsunami„Naučte se
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Mason, Ben G .; Pyle, David M .; Oppenheimer, Clive (2004). "Velikost a frekvence největších výbušných erupcí na Zemi". Bulletin of vulcanology. 66 (8): 735–748. Bibcode:2004BVol ... 66..735M. doi:10.1007 / s00445-004-0355-9. S2CID 129680497.
- ^ Siebert, L .; Simkin, T .; Kimberly, P. (2010). Sopky světa (3. vyd.). University of California Press. str. 28–38. ISBN 978-0-520-26877-7.
- ^ Miles, M. G .; Grainger, R. G .; Highwood, E. J. (2004). „Sopečný aerosol: Význam síly a frekvence sopečné erupce pro klima“ (PDF). Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 130 (602): 2361–2376. Bibcode:2004QJRMS.130.2361M. doi:10,1256 / qj.03.60.