stringtranslate.com

Вулканический оползень

Оползень, перекрывающий лавовое озеро в северном кратере горы Ясур на острове Танна , Вануату.

Вулканический оползень или вулканогенный оползень — это тип массового оползня , происходящего в вулканах .

Происшествия

Черные пунктирные линии обозначают 17 отдельных оползней, произошедших вокруг Гавайских островов за последние несколько миллионов лет.

Все вулканические сооружения подвержены оползням , особенно стратовулканы и щитовые вулканы , где оползни являются важными процессами. [1] Вулканические оползни имеют размер от менее 1 км 3 (0,24 куб. миль) до более 100 км 3 (24 куб. миль). [2] Самые большие вулканические оползни на Земле происходят из подводных вулканов и в несколько раз больше тех, что происходят на суше. Подводные оползни объемом 100–150 км 3 (24–36 куб. миль) происходили на Канарских островах в течение последних 43 миллионов лет, но самые большие подводные оползни могли достигать объема 900 км 3 (220 куб. миль). [3] Массивные подводные оползни также происходили на Гавайских островах в течение последних нескольких миллионов лет, самые большие из которых составляют значительную часть островов, с которых они произошли. [4]

Более мелкие оползни также были обнаружены на вулканах на Марсе и Венере . [5] [6] Марсианские оползни достигают длины 90 км (56 миль) и более, в то время как самые крупные венерианские оползни простираются всего на 50 км (31 милю). Самые драматичные оползневые отложения на Венере происходят под склонами вулканов. Поскольку скорость эрозии на Венере намного ниже, чем на Земле из-за отсутствия воды на поверхности, оползни являются важным механизмом в разрушении горных районов на Венере. Округлые холмы сложно деформированной тессеры , или плиткообразной местности на Венере, вероятно, были изменены многочисленными оползнями. [6]

Типы

Отложения обломков лавины Тата Сабайя в Боливии
Схема поперечного сечения, показывающая (a) вулкан до обрушения, (b) после обрушения, (c) новое сооружение, построенное на месте обрушившегося старого сооружения.

На вулканах термин оползень обычно используется для обозначения движений склона со сдвигом и смещением в относительно узкой зоне. [7] Они могут быть в форме обломочных лавин , обломочных потоков , оползней и камнепадов . [7] [8] Обломочная лавина — это внезапный, очень быстрый поток породы и почвы в ответ на силу тяжести. Это обычная средняя стадия в преобразовании связного обломочного потока из оползня или камнепада. Обломочные лавины могут быть ограничены потоками зерен или гранулярными потоками, в которых механика потока регулируется взаимодействием частиц, включающим трение и столкновение. Обломочные потоки, напротив, во многом обязаны своим поведением избыточному давлению поровой воды и поровой жидкости, которая является вязкой и содержит мелкий осадок. [7]

Сектор рушится

Крупнейшие оползни от вулканов называются обрушениями секторов или сооружений. [7] Доисторические обрушения секторов сохранились в геологической летописи в виде отложений обломков и шрамов обрушения. [9] [10] [11] Отложения обломков и лавин можно найти на расстоянии до 20 км (12 миль) от места обрушения. Шрамы обрушения также являются индикатором обрушения сектора и часто описываются как имеющие форму « амфитеатра » или « подковы ». [11] Такие шрамы обрушения, открытые с одного конца, давно отмечены во многих вулканических регионах по всему миру. [2] Крупнейшее обрушение сектора вулканического острова в исторические времена произошло в 1888 году , когда остров Риттер обрушился у северного побережья Папуа-Новой Гвинеи . [12] [13] Реконструкция сооружения обычно должна происходить до второго обрушения сектора. [7]

Доисторический
Исторический

Фланг обрушивается

Оползень 2010 года на горе Мигер в Британской Колумбии, Канада

Фланговые обрушения намного меньше секторных обрушений, но они также могут привести к далеко идущим потокам обломков. Фланговые обрушения отличаются от секторных обрушений тем, что они затрагивают только фланг вулкана, тогда как секторные обрушения достаточно велики, чтобы затрагивать вершину вулкана. Меньший размер флангового обрушения указывает на то, что не должно быть времени покоя перед тем, как произойдет еще одно фланговое обрушение, и, следовательно, их можно рассматривать как случайные события. [7]

Доисторический
Исторический

Причины

Скалы Хаоса с Хаосом Джамблс на переднем плане

Несколько условий могут спровоцировать оползни на вулканах:

Опасности

Юго-восточная сторона горы Ирига на Филиппинах содержит большой кратер в форме подковы, образовавшийся в результате обрушения сектора.

Крупные оползни вулканов часто погребают долины с десятками или сотнями метров обломков горных пород, образуя хаотичный ландшафт, отмеченный десятками небольших холмов и закрытых впадин. Если оползневые отложения достаточно толстые, они могут перекрыть потоки и образовать озера. Эти озера могут в конечном итоге катастрофически истощиться, вызывая наводнения и лахары ниже по течению. [2]

Оползни, которые удаляют большую часть вулканического конуса , могут резко снизить давление на неглубокие магматические и гидротермальные системы, что может привести к взрывам от небольшого парового взрыва до крупных направленных паровых и магматических взрывов. Это приводит к опасности выпадения тефры и пепла для окружающих территорий. [2]

Большие подковообразные кратеры, образованные оползнями на вулканах, вероятно, направят последующие потоки лавы, пирокластические потоки или лахары к пробитому отверстию, если первичный эруптивный жерло расположен внутри этих глубоких кратеров. [2]

Обрушение островных или прибрежных вулканов в результате гигантских оползней может вызвать цунами , которые потенциально способны опустошить большие площади прибрежных земель. [23]

Катастрофы

Разрушения в Бантене , вызванные цунами в Зондском проливе в 2018 году

Исторически самый смертоносный вулканический оползень произошел в 1792 году , когда обломки вулкана Маюяма в Японии рухнули в море Ариаке и вызвали цунами, которое достигло противоположного берега и унесло жизни почти 15 000 человек. [2]

Обрушение сектора острова Риттер в 1888 году вызвало цунами с высотой волны до 15 м (49 футов), которое нанесло ущерб на расстоянии более 700 км (430 миль) и унесло жизни от 500 до 3000 человек на соседних островах. [24] [25] [26]

Оползень, начавшийся с ледника Девастейшн на южном склоне массива Маунт-Мигер в Британской Колумбии , Канада, похоронил и убил группу из четырех геологов в месте слияния рек Девастейшн-Крик и Мигер-Крик в июле 1975 года. [27] [28]

В 1979 году оползень с индонезийского вулкана Иливерунг вызвал волны высотой 9 м (30 футов), в результате которых погибло более 500 человек. [29] В декабре 2018 года в Зондском проливе в Индонезии произошло еще одно цунами, вызванное оползнем, после обрушения Анак Кракатау . [30] Волны различной высоты обрушились примерно на 313 км (194 мили) береговой линии, в результате чего погибло не менее 373 человек и было повреждено множество зданий. [31] [32]

Смотрите также

Ссылки

Общественное достояние В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Геологической службы США .

  1. ^ "Вулканические процессы — оползни". Служба национальных парков . Получено 14 апреля 2023 г.
  2. ^ abcdefghijkl "Оползни обычны на высоких, крутых и слабых вулканических конусах". Геологическая служба США . Получено 27.03.2023 .
  3. ^ "Крупнейшие оползни планеты случаются на подводных вулканах". Национальный центр океанографии . 2017-12-12 . Получено 2023-04-02 .
  4. ^ "Volcano Watch — Slip-sliding away — Disassembling Hawaiian Volcuss". Геологическая служба США . 2014-01-23 . Получено 2023-04-02 .
  5. ^ McGuire, WJ ( 1996). «Нестабильность вулканов: обзор современных тем». Специальная публикация Геологического общества . 110. Геологическое общество Лондона : 1–23. doi :10.1144/GSL.SP.1996.110.01.01. S2CID  128674065.
  6. ^ ab Общественное достояние В этой статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства . Клеггетт-Халаим, Паула; Дойл, Джим (1992). «На Венере обнаружены крупные оползни». NASA . Получено 14 апреля 2023 г.
  7. ^ abcdef Скотт, Кевин М.; Масиас, Хосе Луис; Наранхо, Хосе Антонио; Родригес, Серхио; МакГихин, Джон П. (2001). Катастрофические селевые потоки, преобразованные в результате оползней на вулканических территориях: мобильность, оценка опасности и стратегии смягчения последствий (отчет). Геологическая служба США . п. 6. ISBN 0-607-98578-X.
  8. ^ Rault, C.; Thiery, Y.; Chaput, M.; Reninger, PA; Dewez, TJB; Michon, L.; Samyn, K.; Aunay, B. (2022). «Оползневые процессы, связанные с демонтажем вулканов от прошлого к настоящему: замечательная лаборатория под открытым небом в цирке Салази (остров Реюньон)» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . 127 (5). Американский геофизический союз : 1. doi :10.1029/2021JF006257. S2CID  248353147.
  9. ^ abcd Уотт, Себастьян FL (2019-10-15). «Эволюция вулканических систем после коллапса сектора». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 384 : 280–303. doi :10.1016/j.jvolgeores.2019.05.012. ISSN  0377-0273. S2CID  181821094.
  10. ^ Кервин, М.; Эрнст, ГГДж; Клаудиус, Дж.; Келлер, Дж.; Мбеде, Э.; Якобс, П. (28.10.2008). «Исследование с помощью дистанционного зондирования обрушений секторов и отложений обломочных лавин на вулканах Олдоиньо-Ленгаи и Керимаси, Танзания». Международный журнал дистанционного зондирования . 29 (22): 6565–6595. Bibcode : 2008IJRS...29.6565K. doi : 10.1080/01431160802168137. ISSN  0143-1161. S2CID  128817424.
  11. ^ ab Romero, Jorge E.; Polacci, Margherita; Watt, Sebastian; Kitamura, Shigeru; Tormey, Daniel; Sielfeld, Gerd; Arzilli, Fabio; La Spina, Giuseppe; Franco, Luis; Burton, Mike; Polanco, Edmundo (2021). «Процессы бокового обрушения вулканов в сооружениях мафических дуг: обзор их движущих процессов, типов и последствий». Frontiers in Earth Science . 9. doi : 10.3389/feart.2021.639825 . ISSN  2296-6463.
  12. ^ Карстенс, Йенс; Берндт, Кристиан; Урлауб, Морелия; Уотт, Себастьян FL; Микаллеф, Аарон; Рэй, Мелани; Клауке, Инго; Мафф, Сина; Клаешен, Дирк; Кюн, Мишель; Рот, Тереза; Бёттнер, Кристоф; Шрамм, Беттина; Элгер, Джудит; Брюн, Саша (2019). «От постепенного распространения к катастрофическому коллапсу — реконструкция коллапса вулканического сектора острова Риттер 1888 года по данным сейсмической съемки 3D с высоким разрешением» (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 517 : 1–13. Bibcode : 2019E&PSL.517....1K. doi : 10.1016/j.epsl.2019.04.009. ISSN  0012-821X. S2CID  150016618.
  13. ^ «Когда вулканы падают — катастрофическое обрушение и обломочные лавины» (PDF) . Информационный бюллетень 2019–3023. Геологическая служба США . 2019. Архивировано (PDF) из оригинала 2020-03-06 . Получено 2021-02-07 .
  14. ^ Кокелаар, Питер; Романьоли, Клаудия (1995-08-01). «Обвал сектора, седиментация и эволюция популяции обломков на активном островном вулкане: Стромболи, Италия». Бюллетень вулканологии . 57 (4): 240–262. Bibcode : 1995BVol...57..240K. doi : 10.1007/BF00265424. ISSN  0258-8900. S2CID  128687255.
  15. ^ Гисберт, Гиллем; Дельгадо-Гранадос, Уго; Манглер, Мартин; Притулак, Юлия; Эспинаса-Перенья, Рамон; Петроне, Кьяра Мария (2022). «Эволюция вулканического комплекса Попокатепетль: ограничения на периодическое строительство зданий и разрушение в результате обрушения сектора». Журнал Геологического общества . 179 (3). дои : 10.1144/jgs2021-022. S2CID  244445941.
  16. ^ Валланс, Джеймс У.; Скотт, Кевин М. (1997). «Селевой поток Оцеола с горы Рейнир: седиментология и последствия опасности огромного потока селевых потоков, богатых глиной» (PDF) . Бюллетень GSA . 109 (2): 143–163. doi :10.1130/0016-7606(1997)109<0143:TOMFMR>2.3.CO;2.
  17. ^ Клэг, Дэвид А.; Мур, Джеймс Г. (2002). «Проксимальная часть гигантского подводного оползня Вайлау, Молокаи, Гавайи». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 113 (1–2): 249–287. doi :10.1016/S0377-0273(01)00261-X.
  18. ^ "Koolau: General Information". Global Volcanism Program . Smithsonian Institution . Получено 2023-04-07 .
  19. ^ Фриле, Пьер А.; Экес, К.; Хикин, Э.Дж. (1999). «Эволюция конуса Чикай, Скуомиш, Британская Колумбия: голоценовая седиментация и ее последствия для оценки опасности». Канадский журнал наук о Земле . 36 (12). Министерство природных ресурсов Канады : 2023. doi :10.1139/e99-090.
  20. ^ Guthrie, RH; Friele, P.; Allstadt, K .; Roberts, N.; Evans, SG; Delaney, KB; Roche, D.; Clague, JJ; Jakob, M. (2012). «Оползень и обломочный поток на горе Мигер 6 августа 2010 г., Береговые горы, Британская Колумбия: характеристики, динамика и последствия для оценки опасности и риска». Natural Hazards and Earth System Sciences . 12 (5). Copernicus Publications : 1277–1294. Bibcode : 2012NHESS..12.1277G. doi : 10.5194/nhess-12-1277-2012 . ISSN  1561-8633.
  21. ^ "Большой оползень в Уганде". NASA Earth Observatory . 13 марта 2010 г. Получено 2023-04-08 .
  22. ^ ab Париж, Рафаэль (2015), «Источники вулканических цунами», Philosophical Transactions of the Royal Society , 373 (2053), Royal Society Publishing , Bibcode : 2015RSPTA.37340380P, doi : 10.1098/rsta.2014.0380 , PMID  26392617 , S2CID  43187708
  23. ^ «Как оползни вызывают цунами?». Геологическая служба США . Получено 27.03.2023 .
  24. ^ Siebert, Lee; Reid, Mark E.; Vallance, James W.; Pierson, Thomas C. (2019). «When Volcanoes Fall Down—Catastrophic Collapse and Debris Avalanches» (PDF) . Геологическая служба США . Информационный бюллетень 2019–3023. Архивировано (PDF) из оригинала 2020-03-06 . Получено 2021-02-07 .
  25. ^ Париж, Рафаэль; Свитцер, Адам Д.; Белоусова, Марина; Белоусов, Александр; Онтовирджо, Будианто; Уэлли, Патрик Л.; Ульврова, Мартина (2014). «Вулканическое цунами: обзор механизмов источника, прошлых событий и опасностей в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Филиппины, Папуа-Новая Гвинея)» (PDF) . Природные опасности . 70 : 447–440. doi :10.1007/s11069-013-0822-8. S2CID  73610567.
  26. ^ "Глобальная база данных исторических опасностей NCEI". www.ngdc.noaa.gov . Получено 06.02.2021 .
  27. ^ "Оползень: ледник Devastator, Британская Колумбия, 22 июля 1975 г.". Natural Resources Canada . 2009-12-01 . Получено 2023-04-14 .
  28. ^ Симпсон, КА; Стасюк, М.; Шимамура, К.; Клэг, Дж. Дж.; Фриле, П. (2006). «Доказательства катастрофических вулканических потоков обломков в долине Пембертон, Британская Колумбия». Канадский журнал наук о Земле . 43 (6). NRC Research Press : 688. doi :10.1139/e06-026. ISSN  0008-4077.
  29. ^ Keeley, J. (2010). «Вулканогенные цунами». Университет штата Орегон . Получено 27 апреля 2021 г.
  30. ↑ Пермади, Аги (26 декабря 2018 г.). «Лонгсоран Ян Себабкан Цунами Селат Сунда Селуас 64 гектара». Компас (на индонезийском языке). Архивировано из оригинала 11 января 2019 года . Проверено 11 января 2019 г.
  31. ^ "Число пострадавших в результате цунами в Индонезии возросло до более чем 14 000 — Asean Plus | the Star Online". Архивировано из оригинала 18 апреля 2019 г. Получено 13 апреля 2023 г.
  32. ^ Мартен, Лиза; Чжоу, Нааман (24 декабря 2018 г.). «Цунами в Индонезии, вызванное обрушением вулкана». The Guardian . Получено 13 апреля 2023 г. .