stringtranslate.com

Индекс вулканической эксплозивности

Корреляция VEI и объема выброса

Индекс вулканической эксплозивности (VEI) — шкала, используемая для измерения масштаба взрывных вулканических извержений. Она была разработана Кристофером Г. Ньюхоллом из Геологической службы США и Стивеном Селфом в 1982 году.

Объем продуктов, высота облака извержения и качественные наблюдения (с использованием терминов от «мягкий» до «мега-колоссальный») используются для определения значения эксплозивности. Шкала является открытой, при этом самым крупным извержениям в истории присваивается магнитуда 8. Значение 0 дается для неэксплозивных извержений, определяемых как менее 10 000 м 3 (350 000 куб. футов) выброшенной тефры ; а 8 представляет собой супервулканическое извержение , которое может выбросить1,0 × 10 12  м 3 (240 кубических миль) тефры и имеют высоту облачного столба более 20 км (66 000 футов). Шкала логарифмическая, каждый интервал на шкале представляет десятикратное увеличение наблюдаемых критериев выброса, за исключением интервала между VEI-0, VEI-1 и VEI-2. [1]

Классификация

С индексами от 0 до 8 VEI, связанный с извержением, зависит от того, сколько вулканического материала выбрасывается, на какую высоту и как долго длится извержение. Шкала логарифмическая от VEI-2 и выше; увеличение индекса на 1 указывает на извержение, которое в 10 раз мощнее. Таким образом, существует разрыв в определении VEI между индексами 1 и 2. Нижняя граница объема выброса подскакивает в сто раз, от 10 000 до 1 000 000 м 3 ( от 350 000 до 35 310 000 куб. футов), в то время как между всеми более высокими индексами этот фактор равен десяти. В следующей таблице частота каждого VEI указывает приблизительную частоту новых извержений этого VEI или выше.

Было выявлено около 40 извержений магнитудой VEI-8 за последние 132 миллиона лет ( Mya ), из которых 30 произошли за последние 36 миллионов лет. Учитывая, что предполагаемая частота составляет порядка одного раза в 50 000 лет, [4] вероятно, что за последние 132 Mya было много таких извержений, которые пока неизвестны. Основываясь на неполной статистике, другие авторы предполагают, что было выявлено по крайней мере 60 извержений VEI-8. [6] [7] Самым последним из них является извержение Оруануи на озере Таупо , произошедшее более 27 000 лет назад, что означает, что не было ни одного голоценового извержения с VEI 8. [6]

За последние 11 700 лет произошло не менее 10 извержений VEI-7 . Также было 58 плинианских извержений и 13 кальдерообразующих извержений крупных, но неизвестных величин. К 2010 году Глобальная программа вулканизма Смитсоновского института каталогизировала присвоение VEI 7 742 вулканическим извержениям, произошедшим в голоцене (последние 11 700 лет), что составляет около 75% от общего числа известных извержений в голоцене. Из этих 7 742 извержений около 49% имеют VEI 2 или ниже, а 90% имеют VEI 3 или ниже. [8]

Ограничения

В рамках VEI пепел , лава , лавовые бомбы и игнимбрит рассматриваются одинаково. Плотность и везикулярность (пузырьки газа) рассматриваемых вулканических продуктов не принимаются во внимание. Напротив, DRE ( эквивалент плотной породы ) иногда рассчитывается для получения фактического количества извергнутой магмы . Еще одним недостатком VEI является то, что он не учитывает выходную мощность извержения, что делает определение VEI чрезвычайно сложным для доисторических или ненаблюдаемых извержений.

Хотя индекс VEI вполне подходит для классификации взрывной силы извержений, он не столь важен, как выбросы диоксида серы, для количественной оценки их атмосферного и климатического воздействия. [9]

Списки известных извержений

2011 Puyehue-Cordón Caulle eruption1980 eruption of Mount St. Helens1912 eruption of NovaruptaYellowstone CalderaAD 79 Eruption of Mount Vesuvius1902 eruption of Santa María1280 eruption of Quilotoa1600 eruption of Huaynaputina2010 eruptions of EyjafjallajökullYellowstone Caldera1783 eruption of Laki1477 eruption of Bárðarbunga1650 eruption of KolumboVolcanic activity at SantoriniToba catastrophe theoryKuril IslandsBaekdu MountainKikai Caldera1991 eruption of Mount PinatuboLong Island (Papua New Guinea)1815 eruption of Mount Tambora1883 eruption of Krakatoa2010 eruptions of Mount MerapiBilly Mitchell (volcano)Taupō VolcanoTaupō VolcanoTaupō VolcanoCrater Lake
Кликабельная карта изображений известных вулканических извержений . Кажущийся объем каждого пузыря линейно пропорционален объему выброшенной тефры, цвет кодируется по времени извержения, как в легенде. Розовые линии обозначают сходящиеся границы , синие линии обозначают расходящиеся границы , а желтые пятна обозначают горячие точки .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ 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. Архивировано из оригинала (PDF) 13 декабря 2013 г.
  2. ^ "Индекс вулканической эксплозивности (VEI)". Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский национальный музей естественной истории . Архивировано из оригинала 10 ноября 2011 г. Получено 21 августа 2014 г.
  3. ^ Карстенс, Йенс; Прейне, Йонас; Кратчли, Гарет Дж.; Каттерольф, Штеффен; ван дер Билт, Виллем ГМ; Хоофт, Эмили Э.Э.; Друитт, Тимоти Х.; Шмид, Флориан; Седерстрем, Ян Магне; Хюбшер, Кристиан; Номику, Параскеви; Кэри, Стивен; Кюн, Мишель; Элджер, Джудит; Берндт, Кристиан (29 апреля 2023 г.). «Пересмотренный объем минойских извержений как ориентир для крупных извержений вулканов». Природные коммуникации . 14 (1): 2497. doi : 10.1038/s41467-023-38176-3. ISSN  2041-1723. ПМЦ 10148807 . PMID  37120623. 
  4. ^ ab Dosseto, A. (2011). Turner, SP; Van-Orman, JA (ред.). Временные шкалы магматических процессов: от ядра до атмосферы . Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4443-3260-5.
  5. ^ Ротери, Дэвид А. (2010), Вулканы, землетрясения и цунами , Teach Yourself
  6. ^ ab Мейсон, Бен Г.; Пайл, Дэвид М.; Оппенгеймер, Клайв (2004). «Размер и частота крупнейших эксплозивных извержений на Земле». Бюллетень вулканологии . 66 (8): 735–748. Bibcode : 2004BVol...66..735M. doi : 10.1007/s00445-004-0355-9. S2CID  129680497.
  7. ^ Брайан, С. Э. (2010). «Крупнейшие вулканические извержения на Земле» (PDF) . Earth-Science Reviews . 102 (3–4): 207–229. Bibcode : 2010ESRv..102..207B. doi : 10.1016/j.earscirev.2010.07.001.
  8. ^ Siebert, L.; Simkin, T.; Kimberly, P. (2010). Вулканы мира (3-е изд.). University of California Press . С. 28–38. ISBN 978-0-520-26877-7.
  9. ^ Майлз, МГ; Грейнджер, РГ; Хайвуд, Э.Дж. (2004). «Вулканические аэрозоли: значение силы и частоты вулканических извержений для климата» (PDF) . Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 130 (602): 2361–2376. Bibcode : 2004QJRMS.130.2361M. doi : 10.1256/qj.03.60. S2CID  53005926.

Внешние ссылки