stringtranslate.com

Супервулкан

Карта мира известных вулканов ВЭИ 7 и ВЭИ 8
  ВЭИ 8 (супервулканы)
  ВЭИ 7

Супервулкан — это вулкан , у которого произошло извержение с индексом вулканической взрывоопасности (VEI) 8, [1] самым большим зарегистрированным значением индекса. Это означает, что объем отложений такого извержения превышает 1000 кубических километров (240 кубических миль). [2]

Расположение горячей точки Йеллоустона с течением времени. Цифры указывают на миллионы лет до настоящего времени.
Спутниковый снимок озера Тоба , места извержения VEI 8 c. 75 000 лет назад
Разрез кальдеры Лонг-Вэлли

Супервулканы возникают, когда магма из мантии поднимается в земную кору , но не может прорваться через нее. Давление нарастает в большом и растущем бассейне магмы до тех пор, пока кора не может сдержать давление и не разрывается. Это может произойти в горячих точках (например, Йеллоустонская кальдера ) или в зонах субдукции (например, Тоба ). [3] [4]

Крупнообъемные извержения супервулканов также часто связаны с крупными магматическими провинциями , которые могут покрывать лавой и вулканическим пеплом огромные площади . Это может вызвать долгосрочное изменение климата (например, начало небольшого ледникового периода ) и поставить под угрозу исчезновение видов . Извержение Оруануи новозеландского вулкана Таупо (около 26 500 лет назад) было последним в мире извержением VEI-8. [5]

Терминология

Термин «супервулкан» впервые был использован в вулканическом контексте в 1949 году . Состояния. В 1925 году Эдвин Т. Ходж предположил, что в этом регионе существовал очень большой вулкан, который он назвал горой Малтнома . [примечание 2] Он считал, что несколько вершин в районе Трех сестер были остатками горы Малтнома после того, как она была в значительной степени разрушена сильными вулканическими взрывами, как и гора Мазама . [7] В своей книге 1948 года «Древние вулканы Орегона » вулканолог Хауэл Уильямс проигнорировал возможное существование горы Малтнома, но в 1949 году другой вулканолог, Ф.М. Байерс-младший, сделал рецензию на книгу, и в обзоре Байерс называет гору Малтнома «супервулкан». [6] [8] [9]

Спустя более чем пятьдесят лет после публикации обзора Байерса термин « супервулкан» был популяризирован научно-популярной телевизионной программой BBC « Горизонт» в 2000 году, имея в виду извержения, вызывающие чрезвычайно большое количество выбросов . [10] [11]

Термин «мегакальдера» иногда используется для обозначения кальдерных супервулканов, таких как комплекс мегакальдеры на реке Блейк в зеленокаменном поясе Абитиби в Онтарио и Квебеке , Канада. [12]

Хотя не существует четко определенного минимального размера взрывчатого вещества для «супервулкана», существует по крайней мере два типа извержений вулканов, которые были идентифицированы как супервулканы: крупные магматические провинции и массивные извержения. [13]

Крупные магматические провинции

Карта крупных наводнений базальтовых магматических провинций мира

Крупные магматические провинции, такие как Исландия , Сибирские траппы , Деканские траппы и плато Онтонг-Ява , представляют собой обширные области базальтов континентального масштаба, образовавшиеся в результате паводковых извержений базальтов . При создании эти регионы зачастую занимают несколько тысяч квадратных километров и имеют объемы порядка миллионов кубических километров. В большинстве случаев лавы обычно откладываются в течение нескольких миллионов лет. Они выделяют большое количество газов.

Горячая точка Реюньон образовала Деканские ловушки около 66 миллионов лет назад, что совпало с событием мел-палеогенового вымирания . Научный консенсус заключается в том, что причиной вымирания был удар астероида , но вулканическая активность могла вызвать экологический стресс для существующих видов вплоть до границы мела и палеогена . [14] Кроме того, крупнейшее событие базальтового наводнения (Сибирские траппы) произошло около 250 миллионов лет назад и совпало с крупнейшим массовым вымиранием в истории, пермско -триасовым вымиранием , хотя неизвестно, было ли оно единолично ответственным за событие исчезновения.

Такие излияния не взрывоопасны, хотя могут возникать фонтаны лавы . Многие вулканологи считают Исландию крупной формирующейся сейчас магматической провинцией. Последнее крупное излияние произошло в 1783–1784 годах из трещины Лаки , длина которой составляет примерно 40 км (25 миль). Приблизительно 14 км 3 (3,4 кубических миль) базальтовой лавы было излито во время извержения (VEI 4).

Плато Онтонг-Ява имеет площадь около 2 000 000 км 2 (770 000 квадратных миль), а до того, как откололись плато Манихики и Хикуранги, провинция была как минимум на 50% больше .

Массивные взрывные извержения

Извержения вулканов классифицируются по индексу вулканической эксплозивности . Это логарифмическая шкала , и увеличение числа VEI на единицу эквивалентно десятикратному увеличению объема извергнутого материала. Извержения VEI 7 или VEI 8 настолько мощны, что часто образуют круглые кальдеры, а не конусы , поскольку отход магмы вниз приводит к обрушению вышележащей горной массы в пустой магматический очаг под ней.

Известные суперизвержения

По неполной статистике выявлено не менее 60 извержений VEI 8. [13] [15]

Изображение в СМИ

Галерея

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ Этот термин впервые был использован в путеводителе Хелен Бриджман «Завоевание мира» 1925 года, где закат в Индийском океане в Индонезии назывался перевернутым «супервулканом». [6]
  2. ↑ Последующие исследования доказали, что каждая вершина Трех сестер сформировалась независимо и что гора Малтнома никогда не существовала. [ нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ де Сильва, Шанака (2008). «Дуговой магматизм, кальдеры и супервулканы». Геология . 36 (8): 671. Бибкод : 2008Geo....36..671D. дои : 10.1130/focus082008.1 .
  2. ^ «Вопросы о супервулканах». Программа вулканических опасностей . Йеллоустонская вулканическая обсерватория Геологической службы США . 21 августа 2015 года. Архивировано из оригинала 3 июля 2017 года . Проверено 22 августа 2017 г.
  3. ^ Воцлав, Йорн-Фредерик; Биндеман Илья Н.; Уоттс, Кэтрин Э.; Шмитт, Аксель К.; Карикки, Лука; Шальтеггер, Урс (сентябрь 2014 г.). «Связь быстрого формирования резервуаров магмы и механизмов запуска извержений в эволюционировавших супервулканах типа Йеллоустона». Геология . 42 (9): 807–810. Бибкод : 2014Geo....42..807W. дои : 10.1130/g35979.1. ISSN  1943-2682.
  4. ^ Бадд, Дэвид А.; Тролль, Валентин Р.; Диган, Фрэнсис М.; Джолис, Эстер М.; Смит, Виктория К.; Уайтхаус, Мартин Дж.; Харрис, Крис; Фреда, Кармела; Хилтон, Дэвид Р.; Халлдорссон, Сэмундур А.; Биндеман, Илья Н. (25 января 2017 г.). «Динамика резервуара магмы в кальдере Тоба, Индонезия, зафиксированная по изотопному зонированию кислорода в кварце». Научные отчеты . 7 (1): 40624. Бибкод : 2017NatSR...740624B. дои : 10.1038/srep40624. ISSN  2045-2322. ПМК 5264179 . ПМИД  28120860. 
  5. ^ Уилсон, CJN (2001). «Извержение Оруануи мощностью 26,5 тыс. лет, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1–4): 133–174. Бибкод : 2001JVGR..112..133W. дои : 10.1016/S0377-0273(01)00239-6.
  6. ^ abc Клеметти, Эрик (4 октября 2013 г.). «Взлет супервулкана». Проводной . Проверено 29 ноября 2023 г.
  7. ^ Харрис, Стивен (1988). Огненные горы Запада: вулканы Каскад и Моно-Лейк . Миссула, Mountain Press.
  8. ^ супервулкан, н. Оксфордский словарь английского языка, третье издание, онлайн-версия, июнь 2012 г. Проверено 17 августа 2012 г.
  9. ^ Байерс-младший, FM (май 1949 г.). «Обзор древних вулканов Орегона Х. Уильямса» . Журнал геологии . 57 (3): 325 – через JSTOR .
  10. ^ «Супервулканы». bbc.co.uk. _ Би-би-си. 3 февраля 2000 г. Проверено 30 ноября 2023 г.
  11. ^ Обсерватория вулканов Каскады Геологической службы США. Архивировано 4 февраля 2012 года в Wayback Machine . Vulcan.wr.usgs.gov. Проверено 18 ноября 2011 г.
  12. ^ Пирсон, В.; Дайно, Р. (январь 2009 г.). «Архейский мегакальдерный комплекс: группа реки Блейк, зеленокаменный пояс Абитиби». Докембрийские исследования . 168 (1–2): 66–82. Бибкод : 2009PreR..168...66P. doi :10.1016/j.precamres.2008.03.009.
  13. ^ Аб Брайан, SE (2010). «Самые крупные извержения вулканов на Земле» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 102 (3–4): 207–229. Бибкод : 2010ESRv..102..207B. doi : 10.1016/j.earscirev.2010.07.001.
  14. ^ Келлер, Дж. (2014). «Декканский вулканизм, воздействие Чиксулуб и массовое вымирание в конце мелового периода: совпадение? Причина и следствие?». Специальные статьи Геологического общества Америки . 505 : 57–89. дои : 10.1130/2014.2505(03). ISBN 9780813725055.
  15. ^ БГ, Мейсон (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Бычий вулкан . 66 (8): 735–748. Бибкод : 2004BVol...66..735M. дои : 10.1007/s00445-004-0355-9. S2CID  129680497.
  16. ^ Петралья, М.; Корисеттар, Р.; Бойвен, Н.; Кларксон, К.; Дичфилд, П.; Джонс, С.; Коши, Дж.; Лар, ММ; и другие. (2007). «Средние палеолитические комплексы Индийского субконтинента до и после суперизвержения Тоба». Наука . 317 (5834): 114–116. Бибкод : 2007Sci...317..114P. дои : 10.1126/science.1141564. PMID  17615356. S2CID  20380351.
  17. ^ Найт, доктор медицинских наук, Уокер, GPL, Эллвуд, BB, и Диль, JF (1986). «Стратиграфия, палеомагнетизм и магнитная структура туфов Тоба: ограничения на их источники и стили извержений». Журнал геофизических исследований . 91 (Б10): 10355–10382. Бибкод : 1986JGR....9110355K. дои : 10.1029/JB091iB10p10355.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Нинкович, Д., Спаркс, RSJ и Ледбеттер, MT (1978). «Исключительная величина и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента». Вулканологический бюллетень . 41 (3): 286–298. Бибкод : 1978BVol...41..286N. дои : 10.1007/BF02597228. S2CID  128626019.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ Роуз, Висконсин и Чеснер, Калифорния (1987). «Рассеяние пепла во время великого извержения Тоба, 75 тыс. лет назад» (PDF) . Геология . 15 (10): 913–917. Бибкод : 1987Geo....15..913R. doi :10.1130/0091-7613(1987)15<913:DOAITG>2.0.CO;2. ISSN  0091-7613. Архивировано (PDF) из оригинала 17 июня 2010 года.
  20. ^ Уильямс, MAJ и Ройс, К. (1982). «Четвертичная геология долины Среднего Сына, Северо-Центральная Индия: значение для доисторической археологии». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 38 (3–4): 139. Бибкод : 1982PPP....38..139W. дои : 10.1016/0031-0182(82)90001-3.
  21. ^ Антонио Коста; Виктория С. Смит; Джованни Маседонио; Наоми Э. Мэтьюз (2014). «Масштабы и последствия самого молодого суперизвержения туфа Тоба». Границы в науках о Земле . 2 : 16. Бибкод :2014FrEaS...2...16C. дои : 10.3389/feart.2014.00016 .
  22. ^ Линь, Цзямэй; Эбботт, Питер М.; Зигль, Майкл; Стеффенсен, Йорген П.; Малвейни, Роберт; Севери, Мирко; Свенссон, Андерс (2023). «Биполярные записи ледяного керна ограничивают возможные даты и глобальное радиационное воздействие после извержения Тоба ~ 74 тыс. лет назад». Четвертичные научные обзоры . 312 : 108162. Бибкод : 2023QSRv..31208162L. doi : 10.1016/j.quascirev.2023.108162 .
  23. ^ "Lexique du substrat rocheux" . dnr-mrn.gnb.ca . Проверено 22 декабря 2019 г.
  24. ^ «Супервулкан в середине Дарривилиана на севере Нью-Брансуика, быстрое изменение климата и начало великого ордовикского события биоразнообразия» (PDF) . стр. 118–119. Архивировано (PDF) из оригинала 12 декабря 2019 года . Проверено 11 ноября 2023 г.
  25. ^ Тинги, Дэвид Г.; Харт, Гаррет Л.; Громм, Шерман; Дейно, Алан Л.; Кристиансен, Эрик Х.; Бест, Майрон Г. (1 августа 2013 г.). «Игнимбритовое поле Индийский пик – Кальенте возрастом 36–18 млн лет назад и кальдеры, юго-восток Большого бассейна, США: многоциклические суперизвержения». Геосфера . 9 (4): 864–950. Бибкод : 2013Geosp...9..864B. дои : 10.1130/GES00902.1 .
  26. ^ аб Кинг, Хобарт М. «Индекс вулканической взрывоопасности: измерение размера извержения». Геология.com .
  27. ↑ Орт, Майкл (22 сентября 1997 г.). «Кальдера Ла Гарита». Университет Северной Аризоны . Архивировано из оригинала 19 мая 2011 года . Проверено 5 августа 2010 г.
  28. ↑ Липман, Питер В. (2 ноября 2007 г.). «Геологическая карта центрального скопления кальдер Сан-Хуан, юго-запад Колорадо». Серия расследований Геологической службы США I-2799. Архивировано из оригинала 31 августа 2010 года . Проверено 6 августа 2010 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  29. ^ Аб Нотт, Томас; Бранни, М.; Райхов, Марк; Финн, Дэвид; Тапстер, Саймон; Коу, Роберт (июнь 2020 г.). «Открытие двух новых суперизвержений на трассе горячей точки Йеллоустоуна (США): уменьшается ли горячая точка Йеллоустона?». Геология . 48 (9): 934–938. Бибкод : 2020Geo....48..934K. дои : 10.1130/G47384.1 . Проверено 21 июня 2022 г.
  30. ^ Линдси, JM (1 марта 2001 г.). «Магматическая эволюция системы кальдеры Ла-Пакана, Центральные Анды, Чили: изменение состава двух когенетических крупнообъемных кислых игнимбритов». Журнал петрологии . 42 (3): 459–486. Бибкод : 2001JPet...42..459L. дои : 10.1093/petrology/42.3.459 . ISSN  0022-3530.
  31. ^ ab Большие голоценовые извержения. Глобальная программа вулканизма . Архивировано 13 февраля 2010 года в Wayback Machine . Volcano.si.edu. Проверено 18 ноября 2011 г.
  32. ^ ab «Что такое супервулкан? Что такое суперизвержение?». Геологическая служба США.
  33. ^ Фроггатт, ПК; Нельсон, CS; Картер, Л.; Григгс, Г.; Блэк, КП (13 февраля 1986 г.). «Исключительно крупное позднечетвертичное извержение в Новой Зеландии». Природа . 319 (6054): 578–582. Бибкод : 1986Natur.319..578F. дои : 10.1038/319578a0. S2CID  4332421. Минимальный общий объем тефры составляет 1200 км3, но , вероятно, около 2000 км3 , ...
  34. ^ ab Лиза А. Морган и Уильям К. Макинтош (2005). «Время и развитие вулканического поля Хейзе, равнина Снейк-Ривер, Айдахо, запад США». Бюллетень ГСА . 117 (3–4): 288–306. Бибкод : 2005GSAB..117..288M. дои : 10.1130/B25519.1. S2CID  53648675.
  35. ^ Солсбери, MJ; Джича, БР; де Сильва, SL; Сингер, бакалавр наук; Хименес, Северная Каролина; Орт, МЗ (21 декабря 2010 г.). «40Ar/39Ar хроностратиграфия игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции». Бюллетень Геологического общества Америки . 123 (5–6): 821–840. Бибкод : 2011GSAB..123..821S. дои : 10.1130/B30280.1.
  36. ^ Омоложение и повторное извержение супервулканической системы возрастом 1,0 млн лет назад в кальдере Мангакино, вулканическая зона Таупо, Новозеландский Американский геофизический союз, осеннее собрание 2012 г., аннотация № V31C-2797. Проверено 10 сентября 2017 г.
  37. ^ Уилсон, CJ N (1 декабря 2001 г.). «Извержение Оруануи мощностью 26,5 тыс. лет, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1): 133–174. Бибкод : 2001JVGR..112..133W. дои : 10.1016/S0377-0273(01)00239-6. ISSN  0377-0273.
  38. ^ Кей, Сюзанна Мальбург; Койра, Беатрис; Вернер, Герхард; Кей, Роберт В.; Певец Брэдли С. (1 декабря 2011 г.). «Геохимические, изотопные и монокристаллические 40Ar/39Ar возрастные ограничения на эволюцию игнимбритов Серро-Галан». Бюллетень вулканологии . 73 (10): 1487–1511. Бибкод : 2011BVol...73.1487K. дои : 10.1007/s00445-010-0410-7 . ISSN  1432-0819.
  39. ^ «Тайна мегавулкана». Архивировано 17 июня 2017 года в Wayback Machine . Pbs.org. Доступ 12 октября 2017 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки