Вулканологи различают несколько типов вулканических извержений , во время которых материал выбрасывается из вулканического жерла или трещины . Их часто называют в честь известных вулканов , где наблюдался этот тип поведения. Некоторые вулканы могут демонстрировать только один характерный тип извержения в течение периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов в одной серии извержений.
Существует три основных типа извержений вулканов:
В пределах этих широких типов извержений есть несколько подтипов. Самые слабые — гавайские и подводные , затем стромболианские , за которыми следуют вулканские и суртсейские . Более сильные типы извержений — пелейские извержения , за которыми следуют плинианские извержения ; самые сильные извержения называются ультраплинианскими . Подледниковые и фреатические извержения определяются механизмом извержения и различаются по силе. Важной мерой силы извержения является индекс вулканической эксплозивности — шкала порядка величины , варьирующаяся от 0 до 8, которая часто коррелирует с типами извержений.
Извержения вулканов происходят по трем основным механизмам: [1]
С точки зрения активности существуют эксплозивные извержения и эффузивные извержения . Первые характеризуются газовыми взрывами, которые выталкивают магму и тефру. [1] Последние изливают лаву без значительных взрывов. [2]
Вулканические извержения сильно различаются по силе. С одной стороны, существуют эффузивные гавайские извержения, которые характеризуются фонтанами лавы и жидкими потоками лавы , которые обычно не очень опасны. С другой стороны, плинианские извержения — это крупные, сильные и очень опасные взрывные события. Вулканы не привязаны к одному стилю извержения и часто демонстрируют множество различных типов, как пассивных, так и взрывных, даже в течение одного цикла извержения. [3] Вулканы также не всегда извергаются вертикально из одного кратера вблизи своей вершины. Некоторые вулканы демонстрируют боковые и трещинные извержения . В частности, многие гавайские извержения начинаются из рифтовых зон . [4] Ученые полагали, что импульсы магмы смешивались в магматической камере, прежде чем подняться наверх — процесс, который, по оценкам, занимает несколько тысяч лет. Вулканологи Колумбийского университета обнаружили, что извержение вулкана Ирасу в Коста-Рике в 1963 году, вероятно, было вызвано магмой, которая непрерывно перемещалась из мантии в течение всего нескольких месяцев. [5]
При изучении продуктов эксплозивных извержений важно различать...:
- величина - общий объем;
- интенсивность - скорость выброса;
- рассеивающая способность - степень рассеивания;
- насилие - важность импульса;
- разрушительный потенциал - степень разрушения жизни или имущества (реальная или потенциальная);
Джордж П. Л. Уокер , Цитата [6]
Индекс вулканической эксплозивности (обычно сокращается до VEI) — это шкала от 0 до 8 для измерения силы извержений, но она не охватывает все свойства, которые могут считаться важными. Она используется Программой глобального вулканизма Смитсоновского института для оценки воздействия исторических и доисторических потоков лавы. Она работает аналогично шкале Рихтера для землетрясений , в том смысле, что каждый интервал в значении представляет десятикратное увеличение магнитуды (она логарифмическая ). [7] Подавляющее большинство вулканических извержений имеют VEI от 0 до 2. [3]
Магматические извержения производят ювенильные обломки во время взрывной декомпрессии от высвобождения газа. Они варьируются по интенсивности от относительно небольших фонтанов лавы на Гавайях до катастрофических ультраплинианских колонн извержения высотой более 30 км (19 миль), что больше, чем извержение Везувия в 79 году нашей эры , похоронившее Помпеи . [1]
Гавайские извержения — это тип вулканических извержений, названный в честь гавайских вулканов , таких как Мауна-Лоа , с этим типом извержения, который является отличительной чертой. Гавайские извержения — самые спокойные типы вулканических событий, характеризующиеся извержением очень жидкой базальтовой лавы с низким содержанием газа . Объем выброшенного материала при гавайских извержениях составляет менее половины объема, обнаруженного при других типах извержений. Постоянное производство небольших количеств лавы создает большую, широкую форму щитового вулкана . Извержения не централизованы на главной вершине, как в случае с другими типами вулканов, а часто происходят в жерлах вокруг вершины и из трещинных жерл, расходящихся из центра. [4]
Гавайские извержения часто начинаются как линия извержений вдоль трещинного жерла , так называемая «огненная завеса». Они затихают, когда лава начинает концентрироваться в нескольких из жерл. Между тем, извержения центрального жерла часто принимают форму больших фонтанов лавы (как непрерывных, так и спорадических), которые могут достигать высоты в сотни метров и более. Частицы из фонтанов лавы обычно охлаждаются в воздухе, прежде чем удариться о землю, что приводит к накоплению фрагментов шлакового шлака ; когда воздух особенно густой с обломками , они не могут достаточно быстро остыть из-за окружающего тепла и ударяются о землю все еще горячими, накопление которых образует конусы брызг . Если скорость извержения достаточно высока, они могут даже образовывать потоки лавы, питаемые брызгами. Гавайские извержения часто чрезвычайно продолжительны; Puʻu ʻŌʻō , вулканический конус на Килауэа , непрерывно извергался более 35 лет. Еще одной гавайской вулканической особенностью является образование активных лавовых озер , самоподдерживающихся бассейнов сырой лавы с тонкой коркой полуостывшей породы. [4]
Потоки извержений на Гавайях являются базальтовыми и могут быть разделены на два типа по их структурным характеристикам. Лава Пахоэхоэ — это относительно гладкий поток лавы, который может быть волнистым или тягучим. Они могут двигаться как один слой, путем продвижения «пальцев» или как извилистая лавовая колонна. [10] Потоки лавы Аа плотнее и вязче, чем пахоэхоэ, и, как правило, движутся медленнее. Потоки могут иметь толщину от 2 до 20 м (от 7 до 66 футов). Потоки Аа настолько толстые, что внешние слои остывают в щебнеобразную массу, изолируя все еще горячую внутреннюю часть и не давая ей остывать. Лава Аа движется своеобразным образом — фронт потока становится круче из-за давления сзади, пока он не отрывается, после чего общая масса позади него движется вперед. Лава Пахоэхоэ иногда может стать лавой Аа из-за увеличения вязкости или увеличения скорости сдвига , но лава Аа никогда не превращается в поток пахоэхоэ. [11]
Гавайские извержения ответственны за несколько уникальных вулканологических объектов. Небольшие вулканические частицы переносятся и формируются ветром, быстро охлаждаясь в каплевидные стеклянные фрагменты, известные как слезы Пеле (в честь Пеле , гавайского божества вулкана). Во время особенно сильных ветров эти куски могут даже принимать форму длинных вытянутых прядей, известных как волосы Пеле . Иногда базальт выветривается в ретикулит , самый низкоплотный тип породы на Земле. [4]
Хотя гавайские извержения названы в честь вулканов Гавайев, они не обязательно ограничиваются ими; самый высокий фонтан лавы был зарегистрирован во время извержения вулкана Этна в Италии 23 ноября 2013 года, который достиг стабильной высоты около 2500 м (8200 футов) в течение 18 минут, кратковременно достигнув пика на высоте 3400 м (11000 футов). [12]
Известны следующие вулканы, проявляющие активность на Гавайях:
Стромболианские извержения — это тип вулканических извержений, названный в честь вулкана Стромболи , который извергается почти непрерывно на протяжении столетий. [13] Стромболианские извержения вызваны взрывом пузырьков газа внутри магмы . Эти пузырьки газа внутри магмы накапливаются и объединяются в большие пузыри, называемые газовыми пробками . Они становятся достаточно большими, чтобы подняться через колонну лавы. [14] Достигнув поверхности, разница в давлении воздуха заставляет пузырь лопнуть с громким хлопком, [13] выбрасывая магму в воздух способом, похожим на мыльный пузырь . Из-за высокого давления газа , связанного с лавой, постоянная активность обычно принимает форму эпизодических взрывных извержений, сопровождаемых характерными громкими взрывами. [13] Во время извержений эти взрывы происходят каждые несколько минут. [15]
Термин «Стромболианские» использовался без разбора для описания широкого спектра вулканических извержений, варьирующихся от небольших вулканических взрывов до крупных эруптивных колонн . В действительности, истинные стромболианские извержения характеризуются кратковременными и взрывными извержениями лавы со средней вязкостью , часто выбрасываемой высоко в воздух. Колонны могут достигать сотен метров в высоту. Лавы, образующиеся в результате стромболианских извержений, представляют собой форму относительно вязкой базальтовой лавы, и ее конечным продуктом в основном является шлак . [13] Относительная пассивность стромболианских извержений и их неразрушительная природа для источника позволяют стромболианским извержениям продолжаться беспрепятственно в течение тысяч лет, а также делают его одним из наименее опасных типов извержений. [15]
Стромболианские извержения выбрасывают вулканические бомбы и фрагменты лапилли , которые движутся по параболическим траекториям, прежде чем приземлиться вокруг источника. [16] Постоянное накопление мелких фрагментов образует шлаковые конусы, полностью состоящие из базальтовых пирокластов . Такая форма накопления имеет тенденцию приводить к образованию хорошо упорядоченных колец тефры . [13]
Стромболианские извержения похожи на гавайские извержения , но есть и различия. Стромболианские извержения более шумные, не производят устойчивых эруптивных колонн , не производят некоторых вулканических продуктов, связанных с гавайским вулканизмом (в частности, слезы Пеле и волосы Пеле ), и производят меньше потоков расплавленной лавы (хотя изверженный материал имеет тенденцию образовывать небольшие ручейки). [13] [15]
Вулканы, известные своей стромболианской активностью, включают:
Вулканические извержения — тип вулканических извержений, названный в честь вулкана Вулкано . [24] Он был назван так после наблюдений Джузеппе Меркалли за его извержениями 1888–1890 годов. [25] При вулканических извержениях промежуточная вязкая магма внутри вулкана затрудняет выход пузырьковых газов . Подобно стромболианским извержениям, это приводит к накоплению высокого давления газа , в конечном итоге выталкивая шапку, удерживающую магму, и приводя к взрывному извержению. В отличие от стромболианских извержений, выброшенные фрагменты лавы не являются аэродинамическими; это связано с более высокой вязкостью вулканической магмы и большим включением кристаллического материала, отколовшегося от бывшей шапки. Они также более взрывоопасны, чем их стромболианские аналоги, при этом эруптивные колонны часто достигают высоты от 5 до 10 км (от 3 до 6 миль). Наконец, вулканические отложения являются андезитовыми и дацитовыми, а не базальтовыми . [24]
Начальная вулканическая активность характеризуется серией кратковременных взрывов, длящихся от нескольких минут до нескольких часов и типичных для выброса вулканических бомб и блоков . Эти извержения разрушают лавовый купол , удерживающий магму, и он распадается, что приводит к гораздо более тихим и непрерывным извержениям. Таким образом, ранним признаком будущей вулканической активности является рост лавового купола, а его обрушение порождает излияние пирокластического материала вниз по склону вулкана. [24]
Отложения вблизи источника состоят из крупных вулканических блоков и бомб , причем так называемые « бомбы из хлебной корки » встречаются особенно часто. Эти глубоко потрескавшиеся вулканические куски образуются, когда внешняя часть выброшенной лавы быстро остывает в стекловидную или мелкозернистую оболочку, но внутренняя часть продолжает остывать и пузыриться . Центр фрагмента расширяется, растрескивая внешнюю часть. Основная часть вулканических отложений представляет собой мелкозернистый пепел . Пепел лишь умеренно рассеян, и его обилие указывает на высокую степень фрагментации , что является результатом высокого содержания газа в магме. В некоторых случаях было обнаружено, что они являются результатом взаимодействия с метеорной водой , что позволяет предположить, что вулканические извержения частично являются гидровулканическими . [24]
Вулканы, проявившие вулканическую активность, включают:
По оценкам, вулканические извержения составляют по меньшей мере половину всех известных извержений голоцена . [30]
Извержения Пелеан (или nuée ardente ) — тип вулканических извержений, названный в честь вулкана Мон-Пеле на Мартинике , места извержения Пелеан в 1902 году, которое является одним из самых страшных стихийных бедствий в истории. При извержениях Пелеан из центрального кратера вулкана [31] выбрасывается большое количество газа, пыли, пепла и фрагментов лавы, что вызвано обрушением риолитовых , дацитовых и андезитовых лавовых куполов , что часто создает большие эруптивные колонны . Ранним признаком приближающегося извержения является рост так называемого Пелеанского или лавового хребта , выступа на вершине вулкана, предупреждающего его полное обрушение. [32] Материал обрушивается сам на себя, образуя быстро движущийся пирокластический поток [31] (известный как поток глыбы и пепла ) [33] , который движется вниз по склону горы с огромной скоростью, часто более 150 км (93 миль) в час. Эти оползни делают извержения Пелеан одними из самых опасных в мире, способными прорваться через населенные пункты и привести к серьезным человеческим жертвам. Извержение горы Пеле в 1902 году вызвало колоссальные разрушения, убив более 30 000 человек и полностью уничтожив Сен-Пьер , что стало самым страшным вулканическим событием в 20 веке . [31]
Извержения Пелеан наиболее ярко характеризуются раскаленными пирокластическими потоками, которые они приводят в движение. Механика извержения Пелеан очень похожа на механику вулканического извержения, за исключением того, что при извержениях Пелеан структура вулкана способна выдерживать большее давление, поэтому извержение происходит как один большой взрыв, а не несколько более мелких. [34]
Вулканы, известные своей пелейской активностью, включают:
Плинианские извержения (или Везувианские извержения) — тип вулканических извержений, названный в честь исторического извержения Везувия в 79 г. н. э., которое похоронило римские города Помпеи и Геркуланум , и, в частности, в честь его летописца Плиния Младшего . [40] Процесс, питающий Плинианские извержения, начинается в магматической камере , где растворенные летучие газы хранятся в магме. Газы образуют пузырьки и накапливаются по мере того, как они поднимаются по магматическому каналу . Эти пузырьки слипаются, и как только они достигают определенного размера (около 75% от общего объема магматического канала), они взрываются. Узкие границы канала выталкивают газы и связанную с ними магму вверх, образуя эруптивную колонну . Скорость извержения контролируется газовым содержанием колонны, а малопрочные поверхностные породы обычно трескаются под давлением извержения, образуя расширяющуюся выходную структуру, которая выталкивает газы еще быстрее. [41]
Эти массивные эруптивные колонны являются отличительной чертой плинианского извержения и достигают от 2 до 45 км (от 1 до 28 миль) в атмосферу . Самая плотная часть шлейфа, непосредственно над вулканом, приводится в движение изнутри за счет расширения газа . По мере того, как он достигает более высоких высот в воздухе, шлейф расширяется и становится менее плотным, конвекция и тепловое расширение вулканического пепла выталкивают его еще выше в стратосферу . Наверху шлейфа сильные ветры могут отогнать шлейф от вулкана . [41]
Эти высоковзрывные извержения обычно связаны с богатыми летучими веществами дацитовыми и риолитовыми лавами и чаще всего происходят в стратовулканах . Извержения могут длиться от нескольких часов до нескольких дней, причем более длительные извержения связаны с более фельзитовыми вулканами. Хотя они обычно связаны с фельзитовой магмой, плинианские извержения могут происходить в базальтовых вулканах, если магматическая камера отличается от верхних частей, богатых диоксидом кремния , [40] или если магма быстро поднимается. [42]
Плинианские извержения похожи на вулканианские и стромболианские извержения, за исключением того, что вместо создания дискретных взрывных событий плинианские извержения формируют устойчивые эруптивные колонны. Они также похожи на гавайские лавовые фонтаны тем, что оба типа извержений создают устойчивые эруптивные колонны, поддерживаемые ростом пузырьков, которые движутся вверх примерно с той же скоростью, что и окружающая их магма. [40]
Регионы, затронутые плинианскими извержениями, подвергаются сильному выпадению пемзы , которое затрагивает площадь от 0,5 до 50 км 3 (от 0 до 12 кубических миль). [40] Материал в пепельном шлейфе в конечном итоге находит свой путь обратно на землю, покрывая ландшафт толстым слоем пепла объемом во много кубических километров. [43]
Наиболее опасным извержением являются пирокластические потоки , образующиеся в результате обрушения материала, которые движутся вниз по склону горы с экстремальной скоростью [40] до 700 км (435 миль) в час и способны расширить зону извержения на сотни километров. [43] Выброс горячего материала с вершины вулкана растапливает снежные сугробы и ледяные отложения на вулкане, которые смешиваются с тефрой , образуя лахары , быстро движущиеся грязевые потоки с консистенцией мокрого бетона, которые движутся со скоростью речного порога . [40]
Основные плинианские извержения включают в себя:
Фреатомагматические извержения — это извержения, возникающие в результате взаимодействия воды и магмы . Они вызваны термическим сжатием магмы при контакте с водой (в отличие от магматических извержений, которые вызваны термическим расширением). [ необходимо уточнение ] Эта разница температур между ними вызывает бурные взаимодействия воды и лавы, которые и составляют извержение. Считается, что продукты фреатомагматических извержений имеют более правильную форму и более мелкозернистые , чем продукты магматических извержений из-за различий в механизмах извержения. [1] [49]
Ведутся споры о точной природе фреатомагматических извержений, и некоторые ученые полагают, что реакции между топливом и охлаждающей жидкостью могут быть более критичны для взрывной природы, чем тепловое сжатие. [49] Реакции между топливом и охлаждающей жидкостью могут фрагментировать вулканический материал, распространяя волны напряжения , расширяя трещины и увеличивая площадь поверхности , что в конечном итоге приводит к быстрому охлаждению и взрывным извержениям, вызванным сжатием. [1]
Surtseyan (или гидровулканическое) извержение — тип вулканического извержения, характеризующийся мелководным взаимодействием воды и лавы, названный в честь его самого известного примера — извержения и образования острова Surtseyan у побережья Исландии в 1963 году. Surtseyan извержения являются «мокрым» эквивалентом наземных стромболианских извержений , но поскольку они происходят в воде, они гораздо более взрывоопасны. Когда вода нагревается лавой, она вспыхивает в пар и бурно расширяется, дробя магму, с которой контактирует, на мелкозернистый пепел . Surtseyan извержения типичны для мелководных вулканических океанических островов , но они не ограничиваются подводными горами. Они могут происходить и на суше, где поднимающаяся магма , которая вступает в контакт с водоносным горизонтом (водоносной горной породой) на небольших уровнях под вулканом, может вызвать их. [50] Продукты извержений Сурцейского вулкана, как правило, представляют собой окисленные палагонитовые базальты (хотя извержения андезитового вулкана случаются, хотя и редко), и, как и извержения Стромболианского вулкана, извержения Сурцейского вулкана, как правило, непрерывны или ритмичны. [51]
Определяющей чертой извержения Сурцей является образование пирокластического выброса (или базисного выброса ), радиального облака, прилегающего к земле, которое развивается вместе с колонной извержения . Базисные выбросы вызваны гравитационным коллапсом парообразной эруптивной колонны, которая в целом плотнее обычной вулканической колонны. Самая плотная часть облака находится ближе всего к жерлу, что приводит к форме клина. С этими движущимися вбок кольцами связаны дюнообразные отложения породы, оставленные боковым движением. Иногда они нарушаются бомбовыми провалами , породой, которая была выброшена взрывным извержением и последовала по баллистической траектории к земле. Скопления влажного сферического пепла, известные как аккреционные лапилли, являются еще одним распространенным индикатором выброса. [50]
Со временем извержения Сурцеяна, как правило, образуют маары , широкие низкорельефные вулканические кратеры, вырытые в земле, и туфовые кольца , круглые структуры, построенные из быстро застывшей лавы. Эти структуры связаны с извержениями с одним жерлом. Если извержения возникают вдоль зон разломов , могут быть вырыты рифтовые зоны . Такие извержения, как правило, более интенсивны, чем те, которые образуют туфовые кольца или маары, примером может служить извержение горы Таравера в 1886 году . [50] [51] Литоральные конусы являются еще одной гидровулканической особенностью, образованной взрывным отложением базальтовой тефры (хотя они не являются настоящими вулканическими жерлами). Они образуются, когда лава накапливается в трещинах в лаве, перегревается и взрывается паровым взрывом , разбивая породу и откладывая ее на склоне вулкана. Последовательные взрывы этого типа в конечном итоге образуют конус. [50]
К вулканам, проявляющим активность на Сурцее, относятся:
Подводные извержения происходят под водой. По оценкам, 75% объема вулканических извержений генерируется подводными извержениями вблизи срединно-океанических хребтов . Проблемы обнаружения глубоководных вулканических извержений привели к тому, что их детали были практически неизвестны, пока достижения 1990-х годов не сделали возможным их наблюдение. [54]
Подводные извержения могут приводить к образованию подводных гор , которые могут выходить на поверхность и образовывать вулканические острова.
Подводный вулканизм обусловлен различными процессами. Вулканы вблизи границ плит и срединно-океанических хребтов образованы декомпрессионным плавлением мантийной породы, которая поднимается на восходящей части конвекционной ячейки к поверхности земной коры. Извержения, связанные с зонами субдукции , между тем, обусловлены субдукционными плитами , которые добавляют летучие вещества к поднимающейся плите, понижая ее температуру плавления . Каждый процесс порождает различные породы; вулканы срединно-океанических хребтов в основном базальтовые , тогда как субдукционные потоки в основном известково-щелочные , более взрывчатые и вязкие . [55]
Скорости распространения вдоль срединно-океанических хребтов сильно различаются: от 2 см (0,8 дюйма) в год на Срединно-Атлантическом хребте до 16 см (6 дюймов) вдоль Восточно-Тихоокеанского поднятия . Более высокие скорости распространения являются вероятной причиной более высоких уровней вулканизма. Технологии изучения извержений подводных гор не существовало до тех пор, пока достижения в области гидрофонной технологии не позволили «слушать» акустические волны , известные как Т-волны, испускаемые подводными землетрясениями , связанными с подводными вулканическими извержениями. Причина этого в том, что наземные сейсмометры не могут обнаруживать морские землетрясения магнитудой ниже 4, но акустические волны хорошо распространяются в воде и в течение длительных периодов времени. Система в северной части Тихого океана , поддерживаемая ВМС США и изначально предназначенная для обнаружения подводных лодок , обнаруживала событие в среднем каждые 2–3 года. [54]
Наиболее распространенным подводным потоком является подушечная лава , округлый поток лавы , названный так из-за своей необычной формы. Менее распространены стекловидные , краевые потоки пластов, указывающие на более масштабные потоки. Вулканокластические осадочные породы распространены в мелководных средах. По мере того, как движение плит начинает уносить вулканы от источника извержения, скорость извержения начинает снижаться, а водная эрозия измельчает вулкан. Заключительные стадии извержения покрывают подводную гору щелочными потоками. [55] В мире насчитывается около 100 000 глубоководных вулканов, [56] хотя большинство из них уже прошли активную стадию своей жизни. [55] Некоторые показательные подводные горы — Камаэуаканалоа (ранее Лоихи), подводная гора Боуи , подводная гора Дэвидсон и подводная гора Аксиал .
Подледниковые извержения — это тип вулканических извержений, характеризующийся взаимодействием лавы и льда , часто под ледником . Природа гляциовулканизма диктует, что он происходит в областях высоких широт и большой высоты . [57] Было высказано предположение, что подледниковые вулканы, которые не извергаются активно, часто сбрасывают тепло в покрывающий их лед, производя талую воду . [58] Эта смесь талой воды означает, что подледниковые извержения часто вызывают опасные йёкюльхлаупы ( наводнения ) и лахары . [57]
Изучение гляциовулканизма все еще является относительно новой областью. Ранние отчеты описывали необычные вулканы с плоскими вершинами и крутыми склонами (называемые туйями ) в Исландии, которые, как предполагалось, образовались в результате извержений подо льдом. Первая англоязычная статья по этой теме была опубликована в 1947 году Уильямом Генри Мэтьюзом , описывающим поле Туя-Бьютт на северо-западе Британской Колумбии , Канада . Процесс извержения, который создает эти структуры, первоначально предполагаемый в статье, [57] начинается с вулканического роста под ледником. Сначала извержения напоминают те, что происходят в глубоком море, образуя груды подушечной лавы у основания вулканической структуры. Часть лавы раскалывается, когда она вступает в контакт с холодным льдом, образуя стекловидную брекчию , называемую гиалокластитом . Через некоторое время лед наконец тает в озеро, и начинаются более взрывные извержения активности Сурцеяна , образуя склоны, состоящие в основном из гиалокластита. В конце концов озеро выкипает из-за продолжающегося вулканизма, а потоки лавы становятся более изверженными и густеют, поскольку лава остывает гораздо медленнее, часто образуя столбчатую трещиноватость . Хорошо сохранившиеся туи демонстрируют все эти стадии, например, Хьорлейфсхофди в Исландии. [59]
Продукты взаимодействия вулкана и льда представляют собой различные структуры, форма которых зависит от сложных извержений и экологических взаимодействий. Ледниковый вулканизм является хорошим индикатором прошлого распределения льда, что делает его важным климатическим маркером. Поскольку они встроены в лед, по мере отступления ледникового льда во всем мире существуют опасения, что туи и другие структуры могут дестабилизироваться, что приведет к массовым оползням . Доказательства вулканическо-ледниковых взаимодействий очевидны в Исландии и некоторых частях Британской Колумбии , и даже возможно, что они играют роль в дегляциации . [57]
Гляциовулканические продукты были обнаружены в Исландии, канадской провинции Британская Колумбия, американских штатах Гавайи и Аляска , Каскадных горах на западе Северной Америки, Южной Америке и даже на планете Марс . [57] Известно, что вулканы имеют подледниковую активность:
Жизнеспособные микробные сообщества были обнаружены в глубоких (-2800 м) геотермальных грунтовых водах при 349 К и давлении >300 бар. Кроме того, постулируется существование микробов в базальтовых породах в корках измененного вулканического стекла. Все эти условия могут существовать в полярных регионах Марса сегодня, где происходил подледниковый вулканизм.
Фреатические извержения (или паровые извержения) — это тип извержения, вызванного расширением пара . Когда холодная земля или поверхностная вода вступают в контакт с горячей породой или магмой, она перегревается и взрывается , разрушая окружающую породу [63] и выбрасывая смесь пара, воды , пепла , вулканических бомб и вулканических блоков . [64] Отличительной чертой фреатических взрывов является то, что они выбрасывают только фрагменты уже существующей твердой породы из вулканического канала; новая магма не извергается. [65] Поскольку они вызваны растрескиванием пластов горных пород под давлением, фреатическая активность не всегда приводит к извержению; если поверхность скалы достаточно прочна, чтобы выдержать взрывную силу, прямых извержений может и не произойти, хотя трещины в породе, вероятно, будут развиваться и ослаблять ее, способствуя будущим извержениям. [63]
Часто являясь предвестником будущей вулканической активности, [66] фреатические извержения, как правило, слабы, хотя были и исключения. [65] Некоторые фреатические события могут быть вызваны землетрясениями , другим вулканическим предшественником, и они также могут распространяться вдоль линий дамб . [63] Фреатические извержения образуют базисные волны , лахары , лавины и вулканические блоки «дождя». Они также могут выделять смертельно токсичный газ, способный задушить любого, кто находится в зоне извержения. [66]
К вулканам, проявляющим фреатическую активность, относятся:
Насколько нам известно, он достиг самого высокого значения, когда-либо измеренного для фонтана лавы на Земле.
.jpg/1280px-Mount_Sinabung,_Indonesia_(Unsplash).jpg)
