Vulkāna izvirdums: definīcija, veidi, cēloņi un sekas

Uzzini, kas ir vulkāna izvirdums: definīcija, veidi, cēloņi un sekas. Skaties piemērus, riskus un ietekmi uz cilvēkiem un vidi.

Vulkāna izvirdums notiek, kad no vulkāna tiek izmesti karsti materiāli no Zemes iekšienes. Lava, akmeņi, putekļi un gāzes savienojumi ir daži no šiem "izmetumiem".

Iz izvirdumi var notikt no sānu atzariem vai vulkāna virsotnes. Daži izvirdumi ir briesmīgi sprādzieni, kas izmet milzīgu daudzumu iežu un vulkānisko pelnu un var nogalināt daudzus cilvēkus. Daži ir klusas karstas lavas izplūdes. Vulkanologi ir aprakstījuši vairākerus sarežģītākus vulkānu izvirdumu veidus. Tie bieži vien ir nosaukti slavenu vulkānu vārdā, kuros ir novēroti šāda veida izvirdumi. Dažos vulkānos aktivitātes periodā var būt vērojams tikai viens izvirduma veids, savukārt citos vulkānos var būt vērojami vairāki izvirdumu veidi.

Definīcija un galvenās iezīmes

Vulkāna izvirdums ir jebkurš notikums, kurā magmas (izkusušā ieža) kustība no Zemes iekšienes izpaužas uz virsmu vai atmosfēru. Izvirduma laikā var tikt izdalītas dažādas vielas: lava (plūstoša vai viskoza izkusušā ieža), tefra (izmesti cietie fragmenti — no putekļiem līdz lieliem akmeņiem), pyroklastiskie plūdi (ļoti karstas gāzu un cietu daļiņu masas) un vulkāniskās gāzes (piemēram, ūdens tvaiks, sēra dioksīds, oglekļa dioksīds).

Izvirdumu veidi

• Efuzīvie (lava) izvirdumi: lēnas vai ātras lavu plūsmas, kas veido bazalta laukus un jaunu zemes segumu (piemērs: Mauna Loa tipa izvirdumi).
• Eksplozīvie izvirdumi: spēcīgi sprādzieni, kas izsviež vielas augstu atmosfērā, veido pelnu mākoņus un pyroklastiskās plūsmas (piemēri: plīniskie izvirdumi).
• Strombolian, vulkanian, plinian u. c. stila izvirdumi: šo nosaukumu pamatā ir novērojumi konkrētos vulkānos (Stromboli, Vulcano, Plīnijs/Vezuvs) un tie raksturo izvirduma enerģiju, pelnu augstumu un daļiņu izmērus.
• Freatomagmatiski izvirdumi: rodas, kad magma saskarās ar ūdeni (ledāju, ezeru vai jūras ūdeni), izraisot spēcīgas eksplozijas un sīku piroklastisku materiālu rašanos.
• Lahāri (vulkāniskie mudži): ūdenī piesūkušies vulkāniskie nogulumi, kas kustas kā biezs, straujš purvs, pārnesot milzīgu materiāla daudzumu lejup pa nogāzēm.

Cēloņi

Galvenais izvirduma iemesls ir magma pārvietošanās un spiediens zem virsmas. Magma veidojas no daļējas iežu izkausēšanas zem litosfēras, un, uzkrājoties, tā var meklēt ceļu uz virsmu. Bieži sastopamie faktori:

• Tektoniskā aktivitāte (piem., plātņu robežas, subdukcija, rifti)
• Magma ķīmiskā sastāva un gāzu satura atšķirības (vairāk gāzu un augstāka viskozitāte palielina sprādzienbīstamību)
• Saskare ar ūdeni, kas var pastiprināt eksplozivitāti (ledāji, gruntūdens, jūras ūdens)

Sekas un ietekme

Vulkānu izvirdumi var radīt gan tūlītējas, gan ilgtermiņa sekas:

• Dzīvības un infrastruktūras zaudējumi: pyroklastiskās plūsmas, lava un lahāri var izraisīt nogruvumus, apdegumus un applūdināšanu, nogalinot cilvēkus un dzīvniekus un iznīcinot ēkas.
• Pelnainas izgāšanās: pelns var pārklāt lielas teritorijas, apgrūtināt elpošanu, pārmērīgi piesārņot ūdeni, bojāt elektroniku un sabojāt lauksaimniecības kultūras.
• Gāzu ietekme: sēra dioksīds un citas gāzes var kaitēt veselībai, skābināt lietu un veidot smagu gaisa kvalitātes pasliktināšanos.
• Klīmatiskā ietekme: lieli plīniskie izvirdumi var izmet alkoholu un sulfatpartikulas, kas īslaicīgi (gadiem) atdzesē globālo klimatu, jo daļiņas atstaro saules starojumu.
• Ģeomorfoloģiskas izmaiņas: izvirdumi var mainīt reljefu, veidot jaunas salas, kalna virsotnes vai krāterus un bagātināt augsni ar minerālvielām, veicinot ilgtermiņa lauksaimniecības potenciālu.
• Transporta traucējumi: pelnu mākoņi var aizliegt gaisa satiksmi (piemēram, Eyjafjallajökull 2010. gadā), radot lielus ekonomiskus zaudējumus.

Novērošana un drošības pasākumi

Vulkanologi un aizsardzības dienesti izmanto vairākas metodes, lai novērotu un prognozētu izvirdumus:

• Seismiskā kontrole (zemestrīces, magma plūsmas signāli)
• Gāzu mērījumi (SO2, CO2 u.c.)
• Virsmu deformācijas novērojumi (GPS, InSAR)
• Termālie attēli un pētījumi par lavu plūsmām
• Hazardu kartes un evakuācijas plāni vietējām kopienām

Lai samazinātu riskus, iedzīvotājiem ir svarīgi ievērot vietējo varasiestāžu norādījumus: sekot brīdinājumiem, nepietiekties bīstamajās zonās, aizvērt logus pelnu laikā, lietot respiratorus vai maskas un nepieļaut dzeramā ūdens piesārņošanu.

Nobeigums

Vulkāna izvirdumi ir dabisks proces, kas var būt gan postošs, gan radīt jaunradi un bagātināt apkārtējo vidi ar minerālvielām. Izpratne par izvirdumu veidiem, cēloņiem un sekām kopā ar rūpīgu novērošanu un gatavību ievērojami samazina risku cilvēku dzīvībai un īpašumiem.

Vulkānu eksplozivitātes indekss

Vulkāniskās eksplozivitātes indekss (saīsinājumā VEI) ir skala no 0 līdz 8, ar ko mēra izvirdumu spēku. To izmanto Smitsona institūta Globālā vulkanisma programma, novērtējot vēsturisko un aizvēsturisko lavas plūsmu ietekmi. Tā darbojas līdzīgi kā Rihtera skala zemestrīcēm, jo katrs vērtības intervāls nozīmē desmitkārtīgu stipruma palielināšanos (tā ir logaritmiska). Lielākā daļa vulkānu izvirdumu ir ar VEI starp 0 un 2.

Vulkānu izvirdumi pēc VEI indeksa

VEI	Plūmes augstums	Erupcijas tilpums *	Izteciena veids	Biežums **	Piemērs
0	<100 m (330 pēdas)	1 000 m3 (35 300 m3)	Havaju salas	Nepārtraukts	Kilauea
1	100-1000 m (300-3300 pēdas)	10 000 m3 (353 000 m3)	Havaju/stromboļu valodas	Mēneši	Stromboli
2	1-5 km (1-3 jūdzes)	1,000,000 m3 (35,300,000,000 cu ft) †	Stromboliešu/Vulkāņu	Mēneši	Galeras (1992)
3	3-15 km (2-9 jūdzes)	10 000 000 000 m3 (353 000 000 000 m3)	Vulkāņu	Gada	Nevado del Ruiz (1985)
4	10-25 km (6-16 jūdzes)	100 000 000 000 m3 (0,024 cu mi)	Vulkāņu/pelēņu valoda	Dažus gadus	Eyjafjallajökull (2010)
5	>25 km (16 jūdzes)	1 km3 (0,24 cu mi)	Pliniāns	5-10 gadi	Sent Helensa kalns (1980)
6	>25 km (16 jūdzes)	10 km3 (2 cu mi)	Pliniāna/Ultrapliniāna	1 000 gadi	Krakatua (1883)
7	>25 km (16 jūdzes)	100 km3 (20 cu mi)	Ultraplīnijveida	10 000 gadu	Tambora (1815)
8	>25 km (16 jūdzes)	1 000 km3 (200 cu mi)	Supervulkāni	100 000 gadu	Toba ezers (74 ka)
* Tas ir minimālais izvirduma apjoms, kas nepieciešams, lai izvirdumu varētu uzskatīt par atbilstošu kategorijai. ** Vērtības ir aptuvenas aplēses. Izņēmumi. † Starp 2. un 3. VEI līmeni ir pārrāvums; tā vietā, lai vērtība palielinātos par 10, tā palielinās par 100 (no 10 000 līdz 1 000 000).

Vulkānu izvirdumu veidi

Meklēt pēc burta