stringtranslate.com

Вулканический оползень

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

Вулканический оползень или вулканогенный оползень — это тип массового истощения , происходящего на вулканах .

События

Черными пунктирными линиями обозначены 17 различных оползней, произошедших вокруг Гавайских островов за последние несколько миллионов лет.

Все вулканические постройки подвержены оползням , особенно стратовулканы и щитовые вулканы , где оползни являются важным процессом. [1] Размер вулканических оползней варьируется от менее 1 км 3 (0,24 куб. миль) до более 100 км 3 (24 куб. миль). [2] Крупнейшие вулканические оползни на Земле происходят из подводных вулканов и в несколько раз превышают те, которые происходят на суше. Подводные оползни объёмом 100–150 км 3 (24–36 кубических миль) произошли на Канарских островах за последние 43 миллиона лет, но объем крупнейших подводных оползней мог достигать 900 км 3 (220 кубических миль). . [3] За последние несколько миллионов лет на Гавайских островах также произошли массивные подводные оползни , самые крупные из которых занимают значительную часть островов, на которых они возникли. [4]

Меньшие оползни были также обнаружены у вулканов на Марсе и Венере . [5] [6] Марсианские оползни достигают длины 90 км (56 миль) и более, тогда как самые крупные венерианские оползни простираются всего на около 50 км (31 миль). Наиболее впечатляющие оползни 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 разрушения горных регионов Венеры. Округлые холмы сложно деформированной тессеры или черепичной местности на Венере, вероятно, были изменены многочисленными оползнями. [6]

Типы

Лавинное месторождение обломков Тата Сабайя в Боливии
Процесс коллапса сектора

В вулканах термин «оползень» обычно используется для обозначения движений склонов со сдвигом и смещением в относительно узкой зоне. [7] Они могут иметь форму обломочных лавин , селевых потоков , обвалов и камнепадов . [7] [8] Лавина обломков — это внезапный, очень быстрый поток камней и почвы под действием силы тяжести. Это обычная промежуточная стадия трансформации связного селевого потока из оползня или камнепада. Лавины мусора могут быть ограничены потоками зерен или зернистыми потоками, в которых механика потока определяется взаимодействием частиц, включающим трение и столкновение. Потоки мусора, напротив, во многом обязаны своим поведением избыточному давлению поровой воды и поровой жидкости, которая является вязкой и содержит мелкие осадки. [7]

Сектор рушится

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

доисторический
Исторический

Фланг обрушивается

Оползневое месторождение горы Мигер в 2010 году в Британской Колумбии, Канада.

Фланговые обрушения намного меньше, чем обрушения секторов, но они также могут привести к образованию далеко идущих селевых потоков. Фланговые обрушения отличаются от обрушений секторов тем, что они затрагивают только фланг вулкана, тогда как обрушения секторов достаточно велики, чтобы затронуть вершину вулкана. Меньший размер флангового коллапса указывает на то, что не требуется времени на отдых, прежде чем произойдет новый фланговый коллапс, и, следовательно, их можно рассматривать как случайные события. [7]

доисторический
Исторический

Причины

Скалы Хаоса с беспорядками Хаоса на переднем плане

Несколько условий могут спровоцировать оползни на вулканах:

Опасности

На юго-восточной стороне горы Ирига на Филиппинах находится большой кратер в форме подковы, образовавшийся в результате обрушения сектора.

Крупные оползни вулканов часто погребают долины с десятками и сотнями метров обломков горных пород, образуя хаотичный ландшафт, отмеченный десятками небольших холмов и закрытых впадин. Если отложения достаточно толстые, они могут запруживать ручьи и образовывать озера. Эти озера могут в конечном итоге катастрофически высохнуть, вызвав наводнения и лахары ниже по течению. [2]

Оползни, удаляющие большую часть вулканического конуса , могут резко снизить давление на неглубокие магматические и гидротермальные системы, что может вызвать взрывы, начиная от небольшого парового взрыва и заканчивая мощными направленными взрывами, вызванными паром и магмой. Это приводит к возникновению опасности выпадения тефры и пепла на прилегающие территории. [2]

Большие подковообразные кратеры, образовавшиеся в результате оползней на вулканах, вероятно, будут направлять последующие потоки лавы, пирокластические потоки или лахары к его прорванному отверстию, если основное извергающее жерло расположено внутри этих глубоких кратеров. [2]

Обрушение островных или прибрежных вулканов в результате гигантских оползней может вызвать цунами , которые потенциально могут разрушить большие территории 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 горы Маюяма в Японии упали 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 волнами высотой до 15 м (49 футов), которое нанесло ущерб на расстоянии более 700 км (430 миль) и привело к гибели от 500 до 3000 человек на соседних островах. [24] [25] [26]

Оползень, возникший на леднике Разрушения на южном склоне массива Маунт-Мигер в Британской Колумбии , Канада, похоронил и убил группу из четырех геологов в месте слияния ручьев Разрушения и Мигер-Крик в июле 1975 года. [27] [28]

В 1979 году оползень индонезийского вулкана Илливерунг 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 разной высоты обрушились примерно на 313 км (194 миль) береговой линии, в результате чего погибло по меньшей мере 373 человека и было повреждено множество зданий. [31] [32]

Смотрите также

Рекомендации

Всеобщее достояние Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Геологической службы США .

  1. ^ «Вулканические процессы — оползни». Служба национальных парков . Проверено 14 апреля 2023 г.
  2. ^ abcdefghijkl «Оползни часто встречаются на высоких, крутых и слабых вулканических конусах». Геологическая служба США . Проверено 27 марта 2023 г.
  3. ^ «Крупнейшие оползни на планете происходят на подводных вулканах» . Национальный океанографический центр . 12 декабря 2017 г. Проверено 2 апреля 2023 г.
  4. ^ «Наблюдение за вулканами — Соскальзывание-скольжение — Разборка гавайских вулканов» . Геологическая служба США . 23 января 2014 г. Проверено 2 апреля 2023 г.
  5. ^ Макгуайр, WJ (1996). «Нестабильность вулкана: обзор современных тем». Специальное издание Геологического общества . Геологическое общество Лондона . 110 : 1–23. дои :10.1144/GSL.SP.1996.110.01.01. S2CID  128674065.
  6. ^ ab Всеобщее достояние Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства . Клеггетт-Халаим, Паула; Дойл, Джим (1992). «На Венере обнаружены большие оползни». НАСА . Проверено 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-Х.
  8. ^ Раулт, К.; Тьери, Ю.; Чапут, М.; Ренингер, Пенсильвания; Девез, TJB; Мишон, Л.; Самин, К.; Оне, Б. (2022). «Процессы оползней, связанные с демонтажем вулканов, от прошлого до настоящего: замечательная лаборатория под открытым небом Цирка Салази (остров Реюньон)» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Поверхность Земли . Американский геофизический союз . 127 (5): 1. дои : 10.1029/2021JF006257. S2CID  248353147.
  9. ^ abcd Watt, Себастьян Флорида (15 октября 2019 г.). «Эволюция вулканических систем после обрушения 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, GGJ; Клаудиус, Дж.; Келлер, Дж.; Мбеде, Э.; Джейкобс, П. (28 октября 2008 г.). «Исследование с помощью дистанционного зондирования обрушений секторов и отложений лавин обломков на вулканах Олдоиньо Ленгаи и Керимаси, Танзания». Международный журнал дистанционного зондирования . 29 (22): 6565–6595. Бибкод : 2008IJRS...29.6565K. дои : 10.1080/01431160802168137. ISSN  0143-1161. S2CID  128817424.
  11. ^ аб Ромеро, Хорхе Э.; Полаччи, Маргарита; Ватт, Себастьян; Китамура, Сигэру; Торми, Дэниел; Зилфельд, Герд; Арзилли, Фабио; Ла Спина, Джузеппе; Франко, Луис; Бертон, Майк; Поланко, Эдмундо (2021). «Процессы вулканического латерального обрушения в постройках основных дуг: обзор их движущих процессов, типов и последствий». Границы в науках о Земле . 9 . дои : 10.3389/feart.2021.639825 . ISSN  2296-6463.
  12. ^ Карстенс, Йенс; Берндт, Кристиан; Урлауб, Морелия; Ватт, Себастьян Флорида; Микаллеф, Аарон; Рэй, Мелани; Клауке, Инго; Мафф, Сина; Клаешен, Дирк; Кюн, Мишель; Рот, Тереза; Беттнер, Кристоф; Шрамм, Беттина; Элджер, Джудит; Брюне, Саша (2019). «От постепенного распространения к катастрофическому обрушению - Реконструкция обрушения вулканического сектора острова Риттер 1888 года на основе сейсмических данных 3D высокого разрешения» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 517 : 1–13. Бибкод : 2019E&PSL.517....1K. дои : 10.1016/j.epsl.2019.04.009. ISSN  0012-821X. S2CID  150016618.
  13. ^ «Когда падают вулканы — катастрофический обвал и лавины обломков» (PDF) . Информационный бюллетень 2019–3023. Геологическая служба США . 2019. Архивировано (PDF) из оригинала 6 марта 2020 г. Проверено 7 февраля 2021 г.
  14. ^ Кокелаар, Питер; Романьоли, Клаудия (1 августа 1995 г.). «Коллапс сектора, седиментация и эволюция обломочной популяции действующего вулкана островной дуги: Стромболи, Италия». Бюллетень вулканологии . 57 (4): 240–262. Бибкод : 1995BVol...57..240K. дои : 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 В.; Скотт, Кевин М. (1997). «Сель Оцеола с горы Рейнир: седиментология и последствия огромного селевого потока, богатого глиной» (PDF) . Бюллетень ГСА . 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 оползня гигантской подводной лодки Вайлау, Молокаи, Гавайи». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 113 (1–2): 249–287. дои : 10.1016/S0377-0273(01)00261-X.
  18. ^ «Кулау: Общая информация» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 7 апреля 2023 г.
  19. ^ Фриле, Пьер А.; Экес, К.; Хикин, Э.Дж. (1999). «Эволюция веера Чики, Сквомиш, Британская Колумбия: седиментация голоцена и последствия для оценки опасности». Канадский журнал наук о Земле . Природные ресурсы Канады . 36 (12): 2023. doi : 10.1139/e99-090.
  20. ^ Гатри, Р.Х.; Фриле, П.; Альштадт, К. ; Робертс, Н.; Эванс, СГ; Делани, КБ; Рош, Д.; Клэг, Джей-Джей; Якоб, М. (2012). «Поток оползня и мусора на горе Мигер, 6 августа 2010 г., Прибрежные горы, Британская Колумбия: характеристики, динамика и последствия для оценки опасностей и рисков». Природные опасности и науки о системе Земли . Публикации Коперника . 12 (5): 1277–1294. Бибкод : 2012NHESS..12.1277G. doi : 10.5194/nhess-12-1277-2012 . ISSN  1561-8633.
  21. ^ «Большой оползень в Уганде». Земная обсерватория НАСА . 13 марта 2010 г. Проверено 8 апреля 2023 г.
  22. ^ ab Paris, Raphaël (2015), "Source mechanisms of volcanic tsunamis", Philosophical Transactions of the Royal Society , Royal Society Publishing , 373 (2053), Bibcode :2015RSPTA.37340380P, doi : 10.1098/rsta.2014.0380 , PMID  26392617, S2CID  43187708
  23. ^ «Как оползни вызывают цунами?». Геологическая служба США . Проверено 27 марта 2023 г.
  24. ^ Зиберт, Ли; Рид, Марк Э.; Валланс, Джеймс В.; Пирсон, Томас К. (2019). «Когда падают вулканы — катастрофический обвал и лавины обломков» (PDF) . Геологическая служба США . Информационный бюллетень 2019–3023. Архивировано (PDF) из оригинала 06 марта 2020 г. Проверено 7 февраля 2021 г.
  25. ^ Париж, Рафаэль; Свитцер, Адам Д.; Белоусова Марина; Белоусов, Александр; Онтовирджо, Будианто; Уэлли, Патрик Л.; Ульврова, Мартина (2014). «Вулканическое цунами: обзор механизмов источников, прошлых событий и опасностей в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Филиппины, Папуа-Новая Гвинея)» (PDF) . Стихийные бедствия . 70 : 447–440. дои : 10.1007/s11069-013-0822-8. S2CID  73610567.
  26. ^ "Глобальная база данных исторических опасностей NCEI" . www.ngdc.noaa.gov . Проверено 6 февраля 2021 г.
  27. ^ «Оползень: ледник Разрушителя, Британская Колумбия, 22 июля 1975 г.». Природные ресурсы Канады . 01.12.2009 . Проверено 14 апреля 2023 г.
  28. ^ Симпсон, Калифорния; Стасюк, М.; Шимамура, К.; Клэг, Джей-Джей; Фриле, П. (2006). «Свидетельства катастрофических вулканических селей в долине Пембертон, Британская Колумбия». Канадский журнал наук о Земле . NRC Research Press . 43 (6): 688. doi :10.1139/e06-026. ISSN  0008-4077.
  29. ^ Кили, Дж. (2010). «Вулканогенные цунами». Университет штата Орегон . Проверено 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 раненых в результате цунами в Индонезии возросло до более чем 14 000 — Asean Plus | Star Online» . Архивировано из оригинала 18 апреля 2019 года . Проверено 13 апреля 2023 г.
  32. ^ Мартен, Лиза; Чжоу, Нееман (24 декабря 2018 г.). «Цунами в Индонезии, вызванное обрушением вулкана». Хранитель . Проверено 13 апреля 2023 г.