Supertulivuori

Supertulivuori on tulivuori, jonka purkaus voi aiheuttaa ilmastonmuutoksen planeetalla ( 8 pistettä VEI :n mukaan ). Tieteen tiedossa maan päällä on noin 20 supertulivuoria. Purkauksia tapahtuu keskimäärin kerran 100 000 vuodessa [1] .

Termin alkuperä

Termi "supertulivuori" ei ole täysin tieteellinen. Käsitettä käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 2000 BBC :n populaaritieteellisessä dokumenttitelevisiosarjassa " Horizon " ( Horizon ) viittaamaan erittäin voimakkaisiin tulivuorenpurkauksiin [2] . Vuodesta 2003 lähtien vulkaanisen räjähdysindeksin ( VEI ) asteikolla 8 saavuttaneet purkaukset on joskus luokiteltu vulkanologien toimesta " superpurkauksiksi " (magmaiset maakunnat ja massiiviset purkaukset). Termiä "megacaldera" käytetään joskus viittaamaan erittäin suuriin kalderoihin , kuten Blake River -kalderaan.sijaitsee Abitiben vyöhykkeellä (Kanadan Ontarion ja Quebecin maakunnat ). Supertulivuoret eroavat tavallisista stratovolkaaneista selkeästi määriteltyjen kartioiden puuttuessa. Joten, suurin tunnetuista ja "kypsin" purkaukseen Yellowstonen supertulivuori , jonka kalderan mitat ovat 55x75 km, voidaan maantieteellisesti kuvata vuorten ympäröimänä loivasti mäkiseksi alueeksi.

Esimerkkejä

Maapallolla viimeinen tällainen purkaus tapahtui vulkanologien mukaan 27 tuhatta vuotta sitten Uuden-Seelannin pohjoissaarella . Se muodosti Taupo-järven . Tuhkaa heitettiin ulos 1170 km 3 .

Tutkiessaan sammunutta tulivuorta Toba -järven alueella Sumatran saarella , geologi Michael Rampino New Yorkin yliopistosta palautti kuvan sen katastrofaalisesta purkauksesta 73 tuhatta vuotta sitten (lähes 3 tuhatta km 3 tuhkaa heitettiin ulos ). Hänen laskelmiensa mukaan kraatterista sinkoutui ulos jopa kolme miljardia tonnia rikkidioksidia pöly- ja tuhkapilvien mukana . Seurauksena oli kasvillisuutta tuhoavia sulfaattisateita maan päälle kuuden vuoden ajan (tämä osoittivat näytteet Grönlannin jääkerroksen syvistä kerroksista ). Jos tähän lisätään pölypilvet, jotka piilottivat aurinkoa pitkään, saadaan jotain samanlaista kuin ydintalven kuva . Rampino uskoo, että tämä "megapurkaus" oli syy antropologien kirjaamaan väestökriisiin juuri tuona aikakautena, jolloin tutkijoiden mukaan koko maapallolla ei ollut yli kymmenen tuhatta ihmistä [3] [4] .

Yellowstonen supertulivuori ( Yellowstonen kansallispuiston alueella , USA) ei ole purkautunut kuuteen sataan tuhanteen vuoteen. On osoitettu, että tulivuori purkautui vain kahdesti viimeisen miljoonan vuoden aikana [5] [4] .

Chilen Andien alueelle on muodostumassa supertulivuori [6] [7] [8] [9] [10] .

Seuraukset

Purkausten voimakkuus voi vaihdella. Purkaustuotteiden määrä on kuitenkin riittävä muuttamaan radikaalisti maisemaa ja vaikuttamaan merkittävästi planeetan globaaliin ilmastoon , mikä aiheuttaa katastrofaalisia seurauksia elämälle (esimerkiksi tulivuoren talvi ).

Esimerkiksi Yellowstonen supertulivuoren purkaus (tapahtui noin 640 tuhatta vuotta sitten ) johti arvioiden mukaan yli 1000 km³ pölyn ja laavan vapautumiseen ilmakehään. Tämä materiaalimäärä riittää peittämään suuren kaupungin useiden kilometrien kerroksella [1] .

On olemassa mielipide, että supertulivuoren purkauksen vaara on verrattavissa asteroidin törmäykseen : tapahtuman todennäköisyys on pieni, mutta katastrofaaliset seuraukset ovat mahdollisia [1] .

Riippuen siitä, sijaitseeko supertulivuori maalla vai valtameren pohjassa, sen purkauksen seurauksena on odotettavissa erilaisia ​​ilmastovaikutuksia.

Supertulivuoren purkautuessa maalla ilmakehään vapautuu valtava määrä vulkaanista tuhkaa ja vulkaanisia kaasuja - ,,,, jne. ( Klyuchevskaya Sopka , Fujiyama , Vesuvius ) ja kilpiä ( Kilauea ) ja pilviä kuumat kaasut ja "tuhka", joka koostuu pienistä obsidiaanihiukkasista . Stratosfääriin päässyt pöly ja kaasuseos muodostavat heikosti auringonvaloa läpäisevän suojan, joka johtaa aluksi planeettamme jäähtymiseen ”ydintalvi”-ilmiön vaikutuksesta vuosiksi ja ehkä vuosikymmeniksi. Sitten pölyn laskeutumisen ja ilmakehän puhdistumisen jälkeen supertulivuoren purkauksen aikana ilmakehään vapautuneen valtavan hiilidioksidimäärän vuoksi kasvihuoneilmiö alkaa hallita ja planeetan kuumeneminen jatkuu - vulkaaninen talvi korvataan vulkaanisella kesällä . Valtameren pohjassa sijaitsevan supertulivuoren purkaukseen liittyy voimakkaita tsunamit , jotka voivat aiheuttaa laajaa tuhoa maalla sekä suuria vesihöyrypäästöjä ilmakehään, mikä myöhemmin (lyhyellä aikavälillä) voi johtaa epätavallisen voimakkaisiin sadekuuroihin ja laajoihin paikallisiin supertulviin maalla. Valtava määrä supertulivuoren päästämää hiilidioksidia pääsee ilmakehään ja lisää kasvihuoneilmiötä ja planeetan kuumenemista pitkäksi aikaa.

Superpurkauksen seuraukset voivat olla katastrofaalisia mantereelle: räjähdysmäinen supertulivuorenpurkaus johtaa supervoimakkaiden pyroklastisten virtausten syntymiseen - tulivuoren kaasujen, kivien ja tuhkan "hurrikaaneihin", jotka kattavat tuhansien ja kymmenientuhansien alueita neliökilometriä - yksikään elävä olento, joka on pudonnut sellaiseen puroon, ei selviä hengissä. Näiden alueiden ulkopuolella purkauksella voi olla vakavia seurauksia maataloudelle: maaperän peittäminen vulkaanisella tuhkalla vain sentin paksuisuudella johtaa sadon kuolemaan. Happamissa sateessa superpurkaus johtaa vesilähteiden saastumiseen vielä suuremmalla säteellä purkautuvan supertulivuoren ympärillä.

Superpurkaus voi olla haitallinen koko planeetan väestölle koko planeetan pitkittyneen lämpötilan laskun, kasvillisuuden kuoleman ja ilmakehän koostumuksen muutosten seurauksena [11] .

Mekanismi

Vuonna 2013 Grenoble Accelerator Facilityssä ( ESRF ) tehdyt kokeelliset tutkimukset osoittivat, että purkaukset johtuvat nestemäisen magman "kellumisesta" maankuoren läpi . Kun "kelluu" yli 10 km:n syvyydestä, tapahtuu magman jyrkkä laajeneminen, mikä johtaa räjähdykseen [1] .

Purkausmekanismin ymmärtäminen mahdollistaa ennustemenetelmien tarkentamisen. Tutkijoiden mukaan merkki vaarasta voi olla merkittävä, satojen metrien pinnan nousu mahdollisen purkauksen alueella [1] .

Muilla planeetoilla

Voyager 2 on havainnut supertulivuoria myös Jupiterin kuussa Io ja Saturnuksen kuussa . Pääasteroidivyön ulkopuolella olevat tulivuoret ovat kuitenkin pääasiassa kryogeenisiä eikä magmaattisia. Supertulivuoren kraattereita on löydetty myös Marsista .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Supertulivuoren purkauksen mysteeri ratkaistu
  2. ↑ BBC Horizon Supervolcanoes
  3. ↑ Michael Rampino . Supervulkanismi ja muut katastrofaaliset geofysikaaliset prosessit
  4. ↑ 1 2 Alexander Volkov Supertulivuoret // Tieto on valtaa . - 2015. - nro 5. - S. 73-85
  5. ↑ YELLOWSTONE SUPERVOLCANO VALMISTUVAT RUUTTAMAAN KORKKISA Arkistoitu 31. lokakuuta 2011.
  6. ↑ Shannon Hall. Piilotettu helvetti // Tieteen maailmassa . - 2019. - Nro 1/2 . - S. 134-141 .
  7. ↑ Luonto 27.2. 2014 Kari M. Cooper; Adam JR Kent Kylmävarastoissa säilytettyjen magmaattisten kiteiden nopea uudelleen mobilisointi.
  8. ↑ Tiede 16. kesäkuuta. 2017 Allison E. Rubin et al Nopea jäähdytys ja kylmäsäilytys piimagmasäiliössä yksittäisissä kiteissä
  9. ↑ NL Andersen et al Bishop Tuff -sanidiinin asteittainen kuumennus paljastaa ennaltaehkäisevän radiogeenisen aran ja nopean remobilisoinnin kylmävarastosta // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America | 9. marraskuuta 2017
  10. ↑ Nathan L. Andersen et al Petrokronologinen näkökulma ryoliittitulivuoren levottomuuksiin Laguna del Maulessa, Chilessä // Earth and Planetary Science Letters, osa 493, 1. heinäkuuta 2018, sivut 57-70
  11. ↑ "Pyyhittäisikö supertulivuorenpurkaus meidät pois" , BBC, 24.7.2017

Linkit