eldfjall

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit
Gos í Rinjani eldfjallinu árið 1994 með eldgosi
Gos í kafbátaeldstöð ( West Mata )

Eldfjall er jarðfræðileg uppbygging sem verður til þegar kvika ( bráðið berg ) rís upp á yfirborð plánetu (t.d. jörð). Allar aukaverkanir sem tengjast hækkun og losun glóandi bráðins bergs eru nefndar eldvirkni . Við eldgos losnar ekki aðeins glóandi vökvi heldur einnig föst eða loftkennd efni.

Þegar um er að ræða jörðina, á 100 km dýpi eða meira, þar sem hitastig á bilinu 1000 til 1300 ° C ríkir, bráðna steinar í seigfljótandi kvika , sem safnast saman í stórum, fallformuðum kvikuhjörðum á 2 til 50 km dýpi. . Ef þrýstingurinn verður of mikill rís kvikan yfir sprungur og sprungur í lithvolfinu . Kvika sem kemur upp á yfirborðið með þessum hætti er þekkt sem hraun .

Flest eldfjöll hafa um það bil lögun keilu , en halla hennar fer eftir seigju hraunsins. Hins vegar getur lögunin einnig verið bogin óreglulega eða í formi hvelfingar .

siðfræði

Hugtakið „eldfjall“ er dregið af ítölsku eyjunni Vulcano . Þetta er ein af Eyólsku eyjunum í Týrrenahafi . Í Roman goðafræði , var þessi eyja talinn Forge á Vulcanus er Roman guð elds .

Eldfjallategundir og nöfn

Skjaldbreiður skjöldueldstöð, Ísland
Mount Fuji Stratovolcano , Japan
Weinfelder Maar , Eifel

Hægt er að skipta eldfjöllum eftir ytri lögun þeirra, eðli kvikuveitukerfis þeirra, staðsetningu þeirra, eðli starfsemi þeirra og ástandi.

Hins vegar fylgja mörg eldfjöll ekki „hreint“ gosmynstur heldur sýna mismunandi hegðun annaðhvort við eldgos eða í milljón ára starfsemi þeirra. Eitt dæmi er Etna -fjall á Sikiley .

Paroxysm (gríska παρα para „við hliðina á“, οξυς oxys „skarpur“) er röð vaxandi eldgosa í eldgosum.

Fjallið sem myndast við eldvirkni er kallað eldkeila eða eldgos hvelfing , eftir lögun sinni, og opnun sem hraun rís úr djúpum er kallað megineldstöð Vent . Meira eða minna breitt op efst í eldfjalli er eldgígurinn . Ef strompur hrynur yfir kvikuhólf nærri yfirborði og stór hrungígur myndast er þetta þekkt sem öskju .

Geðveikar gerðir

Rhyolite berg við Berufjörð á Íslandi

Til viðbótar við gas- og vatnsinnihald hefur samsetning kviku þess, einkum innihald kísildíoxíðs (SiO 2 ), afgerandi áhrif á myndun eldfjalls. Samsetning kvikunnar ákvarðar eðli eldvirkni. Því meira sem SiO 2 í kvikunni inniheldur því meira sprengiefni er tilheyrandi eldvirkni. Fjórar megingerðir má greina á milli:

  • Felsic kvika inniheldur meira en 63% SiO 2
  • Millikvika inniheldur á bilinu 52 til 63% SiO 2
  • Mafísk kvika inniheldur á milli 45 og 52% SiO 2
  • Ultramafic kvika inniheldur minna en 45% SiO 2

Einkennandi berg koma frá fjórum tegundum kviku:

Þessar fjórar gerðir má gróflega úthluta í tiltekið jarðfræðilegt umhverfi:

Hrauntegundir

Nepheline súla basalt á Otzberg

Eldfjöll geta einnig flokkast á annan hátt með því að lýsa þeim eftir lit hraunsins sem kemur upp.

Litur hraunsins sem kemur upp fer eftir hitastigi, en einnig má rekja það til efnasamsetningar bráðins bergs. Lögun eldfjallsins sem myndast, svo og goshegðun, ræðst afgerandi af samsetningu bergbræðslunnar:

  • Rauðar eldstöðvar eru svo nefndar vegna rauðu eða appelsínugula glóandi, heitu hraunsins, þær mynda skjaldgos .
  • Grá eldfjöll hafa tiltölulega lágt hraunhita og mynda jarðlag .

Atburðir aðallega af völdum eldfjalla

Þegar eldfjöll gjósa er hægt að koma af stað frekari ferlum með því að blanda eldgosefnum við önnur efni eins og vatn eða loft sem og skyndilega flótta hrauns. Þar á meðal eru:

  • Lahar (drulla og rusl flæðir)
  • Pyroclastic straumar (glóandi snjóflóð)
  • Grunnsveifla (flæði með litlum agnum)
  • Glóð ský
  • Jökulhlaup
  • Flóðbylgja : Ef mikið magn af kviku eða jafnvel hlutum fjallshliða dettur í sjóinn við eldgos getur flóðbylgja komið af stað. Þessar ná oft meiri hæðum en flóðbylgjurnar sem myndast í sjóskjálftum.

Jarðskjálftar geta einnig komið fyrir eða eftir eldgosið þar sem þeir geta haft áhrif á hvert annað.

Önnur uppstigandi efni sem bera ábyrgð á svokölluðum drullueldstöðvum (betur þekkt sem leðjuþynnur) eru ekki hluti af eldvirkni.

Dreifing eldfjalla

Áætlunarteikning: eldfjall yfir heitum reit
Frægustu heitir reitirnir

Samkvæmt eldfjallagerð

Í dag eru um 1500 virk eldfjöll á yfirborði jarðar, það er að segja eldfjöll sem hafa gosið á síðustu 10.000 árum [2] , en ekki er enn vitað um fjölda kafbátaeldstöðva , þar af eru líklega miklu fleiri. [3]

Þar af eru 719 flokkuð sem stratovolcanoes , 176 sem skjaldareldstöð , 66 sem flókin eldfjöll , 86 sem öskju , 147 sem einstaka öskju keilur , 27 sem sprungugos eða gígaröð , 19 sem maar , 137 sem kafbátaeldstöðvar og 100 sem eldstöðvar (með nokkur hundruð einstök eldfjöll í sumum tilfellum). [4]

Samkvæmt landafræði

Hægt er að skilja landfræðilega dreifingu með hjálp þekkingar á plötutækni :

  • Að örfáum undantekningum liggja eldfjöll á útbreiðslusvæðunum á hafsbotni, þar sem tektónísku plöturnar reka í sundur. Kvikan sem á sér stað þar er basaltísk og tæmist af frumefnum sem erfitt er að samþætta í kristalgrindur ( ósamrýmanlegir þættir ) . Þar á meðal eru aðallega rauð eldfjöll eða skjöldeldstöðvar .
  • Eldfjöll yfir niðurfellingarsvæði eru sýnilegustu eldstöðvarnar. Þeir eiga sér stað í plötusamgöngum þar sem að minnsta kosti ein úthafsplata í litrófslofti tekur þátt. Hér er hafskorpan flutt (undirtekin) inn í möttulinn, að því tilskildu að aldursháð þéttleiki hennar hafi náð nægilega háu gildi. Neðansjávar jarðskorpan er að hluta bráðin í djúpinu vegna þess að hátt vatnsinnihald í tilteknum steinefnum leiðir til lækkunar á solidus (hitastig upphafs bráðnunar). Kvikan sem myndast stígur upp þar sem hún hefur lægri þéttleika en bergið í kring og nærir eldvirkni á yfirborðinu. Eldstöðvarnar sem myndast eru þekktar sem stratovolcanoes eða stratovolcanoes vegna lagskiptrar uppbyggingar þeirra.
  • Eldfjöll yfir „ heitum reitum “ eru sjaldgæf, þar sem nú eru aðeins um 40 skýrt skilgreindir „heitir reitir“ um allan heim. „Heitur reitur“ er bráðnunarsvæði í möttli jarðar fyrir neðan lithvolfið sem líta má á sem næst kyrrstöðu á jarðfræðilegum tímabilum. Liturhvelfingsplöturnar hreyfast yfir „heitan reit“ yfir langan tíma vegna plötutækniaðferða . Ný eldfjöll mynda hvert á bak við annað eins og perluband, eins og þau suðu sig í gegnum skorpuna. Þekktasta dæmið eru Hawaii- eyjarnar: stærsta eyja Hawaii , sem er yngsta eldfjallaeyjan fyrir ofan „heitan reitinn“, er aðeins 400.000 ára gömul, en sú elsta af sex eldfjallaeyjum Kauaʻi í norðvestri myndaðist um 5,1 milljón ára síðan. Dæmi um þessa sjaldgæfu gerð eldvirkni í Evrópu má finna í Austur- og Vestur -Eifel ( Vulkaneifel ), Siebengebirge og í Auvergne . Það er líka svo heitur reitur undir Íslandi . [5]

Í sólkerfinu

Eldgos er eðlilegt fyrirbæri fyrir himneska líkama á jörðu. Ummerki um útdauða eldvirkni má finna í mörgum heimum sólkerfisins, svo sem á tungli jarðar eða Mars . Eldvirkasta heimur sólkerfisins er tungl Júpíters Io . Cryovolcanism hefur sést á tungli Satúrnusar Enceladusi sem og á tunglinu Neptúnusi Triton .

Á hinn bóginn, á Venus, sem er mjög jarðlík að því er varðar massa, stærð og innri uppbyggingu, eru aðeins fáar vísbendingar um virk eldvirkni og engin merki um plötusmíði.

Spá um eldgos

Myndun eldfjalla við plötumörk
Gos eldfjall
Eldgos í Stromboli

Fólk sem býr í nágrenni eldstöðvar hefur sérstakan áhuga á því hvort eldfjall sé loksins útdauð eða getur kannski orðið virkt aftur. Hvað sem því líður hefur eldgos miklar afleiðingar því innviðir og hagkerfi viðkomandi svæðis hafa áhrif á varanlegan hátt umfram persónuleg örlög. Þess vegna er aðal rannsóknarmarkmiðið að geta spáð eldgosum eins nákvæmlega og hægt er. Rangar horfur yrðu hrikalegar út frá kostnaði einum ( brottflutningur þúsunda manna, lokun alls efnahagslífsins og margt fleira).

Þrátt fyrir viss líkt eru engar tvær eldstöðvar þær sömu hvað varðar goshegðun þeirra. Í samræmi við það er varla hægt að flytja athuganir um hvíldartíma eða skjálftavirkni frá einu eldfjalli yfir á annað.

Þegar fylgst er með eldstöðvum eru almennt tiltækar fimm eftirlitsaðferðir sem eru notaðar í mismunandi samsetningum eftir eldstöðueiginleikum: skráning jarðskjálftavirkni, jarðfræðileg vöktun á staðfræði, mælingar á þyngdafræðilegum og segulmælingum, skráning á hitastigi nær yfirborði og efnagreiningu af hækkandi eldgosum.

Skrá yfir skjálftavirkni, eldgosskjálfti

Eldgos ferli hefst upphaflega með hækkun kvikunnar. Þegar kvikan stígur upp á yfirborð jarðar á fyrirfram dregnum eða nýjum brotalínum, sprungum eða sprungum, koma einkennandi jarðskjálftamerki vegna spennu í berginu í kring og losunarferli kvikunnar. Berg brotnar og sprungur byrja að titra. Eyðing bergs veldur jarðskjálftum með mikilli tíðni hreyfinga sprungna á hinn bóginn leiðir til lágtíðninnar skjálfta, svokallaðs eldgos.

Til að ákvarða dýpt og fókus eldskjálftanna er yfirleitt komið upp neti með mjög viðkvæmum jarðskjálftamælum í kringum eldstöðina. Vegna þess að það eru einmitt veiku skjálftarnir með styrk undir 1 sem eru oft merki um vakningu eldstöðvar. Til dæmis, á 12 klukkustundum fyrir gosið 1981 á hinni slæmu suðvesturhlíð Etna -fjalls, voru um 2800 minniháttar skjálftar skráðir sem skjálfti af jarðskjálftamælum sem settir voru upp á staðnum. Gögnin voru send beint til Istituto Internazionale di Vulcanologia í Catania með sjálfskiptingu. Með hjálp nútímatækni eru breytingar á skjálftavirkni nú ákvarðaðar í rauntíma. Uppbyggingar og ferli undir yfirborði jarðar er þannig hægt að birta og greina beint og nákvæmlega.

Landfræðilegt eftirlit

Ef kvika kemst upp frá djúpinu geta aflögun yfirborðs jarðar í formi bunga, lægðir, brekkur, hnúður og sprungur orðið á vissum svæðum eldfjallsins. Þessar aflögun er hægt að mæla á staðnum með hallamælum ( klínómetrum ) og álagsmælum ( lengdarmælum ) sem venjulega eru varanlega settir upp í borholur í berginu. Þessi fyrirbæri er einnig hægt að þekkja með einföldum aðferðum eins og málbandi eða úðuðum línum.

Í byrjun ágúst 1982 uppgötvuðu jarðfræðingar margar þröngar sprungur í gíghólfi fjallsins St. Helens og merktu þær með lituðum línum. Tveimur dögum síðar voru línurnar greinilega bognar sem benti til breytinga á sprungum vegna vaxandi kviku. Nokkrum dögum síðar varð eldgos í eldgosinu. Í október 2004 varð vart við útþenslu eldgosflankans sem var meira en 100 m á Mount St. Helens, sem einnig var sýnilegt berum augum.

Flóknari og nákvæmari aðferð til að skrá formbreytingar er til dæmis mæling á láréttum vegalengdum með rafrænni fjarlægðarmælingu (EDM). EDM getur sent og tekið á móti rafsegulmerkjum. Bylgufasinn breytist eftir fjarlægð milli EDM og endurskins hlutar og gefur þannig til kynna umfang breytinga sem hefur orðið. EDMs hafa allt að 50 km drægi og háa mælingarnákvæmni í nokkra millimetra. Yfirborðsbreytingar, sérstaklega á stærri svæðum og afskekktum eldfjöllum, koma fram með hjálp jarðfræðilegra mælingaaðferða.

Þar sem grunnvatns- og yfirborðsvatnsborð getur einnig breyst gagnvart hvert öðru vegna aflögunar á landslagi, eru oft settir upp grunnvatnsmælistaðir og vatnsborð ár og stöðuvatna sett upp á svæðum nálægt vatnshlotum. Gervihnattamyndir eru nú einnig notaðar til að fylgjast með eldstöðvum og aflögun þeirra eða bungu.

Mæling á þyngdarmælingum og segulmælingum

Ef heitt bráðið berg kemst inn í yfirborðslög jarðar sjást staðbundnar breytingar á þyngdarsviðinu . Þessar staðbundnu breytingar stafa af mismun á þéttleika milli kviku og nærliggjandi bergs. Hægt er að greina svona svokölluð örgreifafræðileg frávik með hjálp mjög viðkvæmra þungamæla sem eru notaðir á virkum eldfjöllum.

Við kvikuhækkunina er einnig hægt að skrá staðbundnar breytingar á segulsviði af völdum hitauppstreymis. Strax árið 1981 voru tvær segulmælingar stöðvar með sjálfvirkri fjarskiptagagnasendingu teknar í notkun í suðurhluta Etna -fjalls og um 20 km fjarlægð frá Etna.

Greining á hitastigi eykst

Hækkunin á um það bil 1100 til 1400 ° C heitri kviku úr kvikuhólfi eða beint úr efri möttlinum tengist fyrst og fremst staðhitaaukningu í aðliggjandi bergi. Með hjálp kyrrstæðra stöðva til hitamælinga og innrauða upptöku frá gervitunglum er hægt að ákvarða slíka hitauppstreymi sem stafar af uppsöfnun bráðna nálægt yfirborði.

Greining á hækkandi lofttegundum

Eldgos eru aðal drifkraftur eldvirkni. Breytingar á magni þeirra, hitastigi og efnasamsetningu eru grundvallaratriði í því að spá fyrir um eldgos. Almennt eru sveiflur í efnafræði lofttegunda meiri, því heitari lofttegundir eru og virkari eldvirkni. Ef um er að ræða mikla losun lofttegunda er einnig hægt að ákvarða styrk tiltekinna lofttegunda með fjarkönnun með hjálp frásogarófs þeirra í sýnilegu ljósi. Dæmigert eldfjallagas eru aðallega vatnsgufa , koltvísýringur , brennisteinsdíoxíð , vetnissúlfíð , saltsýra og vetnisflúoríð . Jarðefnafræðileg vöktun nær einnig til athugunar á grunnvatni og uppsprettum . Þetta er vegna þess að neðanjarðarvatn er oft mengað af eldgosum sem flýja úr kvikunni og dreifast um jörðina. Helíum og radon gegna sérstöku hlutverki í þessu. Báðar lofttegundirnar koma frá möttli jarðar. Ef kvikuhólf rís eykst innihald þessara lofttegunda einnig. Til dæmis, eftir jarðskjálftahrunið á grísku eyjunni Nisyros (1996), fór að fylgjast grannt með lofttegundum og öðrum þáttum af ótta við að eldgos gæti verið yfirvofandi. Sem hluti af EU Geowarn áætluninni hafa evrópskir háskólar komið saman til að fylgjast með Nisyros, Vesuvius og öðrum hugsanlega hættulegum eldfjöllum í Evrópu.

Eldfjall Arenal , Kosta Ríka
Kilimanjaro eldfjall, Tansanía / Kenýa
Eldfjallið Teide , Tenerife ( Spáni ).

Sem hluti af alþjóðlegum áratugnum til að „lágmarka skemmdir í náttúruhamförum 1990–2000“ voru 15 eldfjöll um allan heim valin sem rannsóknarhlutir og fylgst stöðugt með, þar á meðal Vesúvíus og Etna -fjall .

Niðurstaða

Þrátt fyrir mikinn fjölda snemmviðvörunarkerfa og margar nýjar niðurstöður á þessu sviði er aldrei hægt að útrýma vissri ófyrirsjáanleika að fullu við eldgos. Samhliða því að spá fyrir um hættuleg eldgos, verndarráðstafanir, áhættu- og aðgerðaáætlanir, menntun íbúa sem verða fyrir áhrifum og lagareglur vegna neyðarástands eru nauðsynlegar. Að auki gæti verið þess virði að fylgjast vel með eðli svæði í útrýmingarhættu. Dýr bregðast oft viðkvæmari við og fara frá svæði í útrýmingarhættu í góðu ástandi fyrir eldgos.

Stærsta eldfjall jarðar

Nature Geoscience birti grein í septemberhefti sínu (bindi 6 nr. 9) þar sem vísindamenn telja að kafbáturinn Tamu -fjöldi austur af Japan sé stærsta eldfjall jarðar. [6] Klettasýni massífsins sem greind voru af vísindamönnum sem vinna með William Sager ( University of Houston ) (Texas / USA) [7] koma frá 175 metra hámarks dýpi; fjöldinn rís nokkra kílómetra fyrir ofan sjávarbotninn. Skjaldlaga neðansjávarfjallið hefði getað myndast þegar mikið hraun kom upp á einum tímapunkti og þegar það kólnaði skapaði það flatar, breiðar brekkur. Það er líklega eitt eldfjall 650 kílómetra langt og 450 kílómetra breitt.

Eldfjöll í goðafræði

Í næstum öllum menningarheimum eru eldfjöll aðsetur guða sinna. Í grískri goðafræði er eldfjallaeyjan Limnos aðsetur eldguðsins Hephaestus , nafnið „eldfjall“ er dregið af rómverska Vulcanus . Eldfjöll gegna einnig lykilhlutverki í goðafræði í Aztec , íslensku og mörgum öðrum menningarheimum. [8] Á Hawaii fær eldfjallagyjan Pele [9] sérstaka lotningu.

Nokkrir kaflar í Biblíunni rifja upp eldgos, þar á meðal Ex 19.18 ESB og Ex 20.18 ESB . Nokkrir vísindamenn sjá meðal annars byggt á þessum lýsingum hjá Jahve, leifum eldfjalla guðs.

Heilög Agatha frá Catania er talin vera hjálparhella gegn eldgosum Etna -fjalls.

Sjá einnig

bókmenntir

  • Hans-Ulrich Schmincke : eldvirkni. 3., endurskoðuð útgáfa. Scientific Book Society, Darmstadt 2010, ISBN 978-3-89678-690-6 .
  • Joachim von der Thüsen: fegurð og hryllingur eldstöðvanna. Um menningarsögu eldvirkni. WBG (Scientific Book Society), Darmstadt 2008, ISBN 978-3-534-20675-9 .
  • Gerd Simper: Að skilja og upplifa eldvirkni. Feuerland Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 978-3-00-015117-0 .
  • Hans Pichler og Thomas Pichler: eldfjallasvæði jarðar. Forlag Spectrum Academic, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1475-5 .
  • Felix Frank: Handbók um 1350 virk eldfjöll í heiminum. Ott Verlag, Thun 2003, ISBN 3-7225-6792-0 .
  • Haack TaschenAtlas eldfjöll og jarðskjálftar , arr. eftir Harro Hess, Klett-Perthes, Gotha 2003, ISBN 3-623-00020-5 .

Vefsíðutenglar

Commons : Eldfjöll - Safn mynda, myndbanda og hljóðskrár
Wiktionary: Vulkan - skýringar á merkingum, uppruna orða, samheiti, þýðingar

Eldfjöll heimsins

Eldfjallavöktun

Vísindaleg grein

Einstök sönnunargögn

  1. ↑ eftir Simkin og Siebert, 1994 ( Memento frá 15. júní 2010 í netsafninu )
  2. ↑ Global Volcanism Program (enska)
  3. ↑ sbr. Elisabeth Cottrell jarðfræðingur frá Smithsonian Institute: "... hundruð eldfjalla á hafsbotni geta gosið á hverri mínútu." [1] Opnað: 23. maí 2010
  4. ↑ Gerd Simper: Að skilja og upplifa eldvirkni . Feuerland Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 978-3-00-015117-0 , bls
  5. ↑ sjá H.-U. Schmincke, eldvirkni. Darmstadt 2000, bls. 85
  6. ↑ William W. Sager, Jinchang Zhang, Jun Korenaga, Takashi Sano, Anthony AP Koppers, Mike Widdowson, John J. Mahoney: Gríðarlegt skjaldfjall innan Shatsky Rise sjávarhæðarinnar , norðvestur Kyrrahafsins , hna.de: Supervulkan auf der Erde uppgötvað
  7. ↑ http://ocean.tamu.edu Sager, prófessor í haffræði og G&G síðan 1995
  8. ↑ Að búa með eldfjöllum
  9. ^ William D. Westervelt: Hawaiian Legends of Volcanoes . GH Ellis Press, Boston MA 1916, bls. 174.
Sótt af „ https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Vulkan&oldid=212903658 “