Подводные извержения являются вулканические извержения, происходящие под поверхностью воды. Они возникают на конструктивных окраинах, в зонах субдукции и внутри тектонических плит из-за горячих точек . Этот тип извержения гораздо более распространен, чем субаэральная активность. Например, считается, что от 70 до 80% добычи магмы на Земле происходит в срединно-океанических хребтах. [1]
Обнаружение [ править ]
Подводные извержения менее изучены, чем субаэральные вулканы из-за их недоступности. Развитие технологий означает, что подводные вулканы теперь можно изучать более подробно. Несмотря на этот прогресс, понимание все еще ограничено. Например, срединно-океанические хребты являются наиболее активными вулканическими системами на Земле, но примерно только 5% их длины изучены подробно. [2]
Первоначальные сведения об этих извержениях были получены из вулканических пород , извлеченных со дна океана при ремонте Трансатлантического телеграфного кабеля в 1800-х годах. [3] В последнее время для изучения этих извержений использовались различные методы, и с 1990 года были сделаны значительные изменения. Они включают использование подводных аппаратов с дистанционным управлением, которые могут проводить исследования дна океана. [3] Использование гидрофонных сетей позволяет обнаруживать извержения вулканов. [4] В ответ на это могут быть отправлены подводные аппараты для записи результатов извержения. [4] Другие инструменты включали сейсмическиесигналы, акустические волны и многолучевое картирование БПЛА с высоким разрешением. [3]
Все чаще можно наблюдать извержения на большей глубине. Например, с помощью подводных аппаратов изучалось взрывное извержение на западе Мата в бассейне Лау на глубине 1200 м. [5]
Управление эруптивным стилем [ править ]
Стили извержений подводных лодок очень разнообразны. [3] Это зависит от ряда переменных, включая вязкость магмы , глубину воды, скорость излияния и содержание летучих веществ . [2] Многие исследования подчеркивают влияние давления, которое увеличивается с глубиной. Считается, что повышенное давление ограничивает выделение летучих газов, что приводит к эффузивным извержениям. [6] Это не означает, что взрывные извержения не происходят на глубине, просто требуется более высокое содержание летучих веществ. Было подсчитано, что на глубине 500 м взрывная активность, связанная с базальтами, подавляется, в то время как глубины более 2300 м будут достаточными для предотвращения большей части взрывной активности.риолитовая лава . [1]
Извержения на мелководье [ править ]
На малых глубинах подводные извержения обычно являются взрывоопасными из-за реакции между летучими веществами в магме и водой, которая генерирует значительное количество пара. [7] Эти извержения, описанные как Surtseyan, характеризуются большим количеством пара и газа и образованием большого количества пемзы . [8] Эта деятельность произошла во многих местах. Пример - Фукуто-Оканоба недалеко от Японии . Эта активность наблюдается уже почти столетие и вызывает обесцвечивание воды, струи пара и пепла, а в окружающей воде плавает пемза. [9]
Мелкие извержения могут привести к образованию островов. Самый известный - Суртсей в Исландии (1963-1967). [10] Подобная деятельность по строительству островов происходит часто, но часто бывает недолговечной. [10]
Летучее содержание также имеет значение. Магма, транспортируемая в океан через туннели, может привести к выделению газов, прежде чем достигнет воды, и поэтому извержение будет эффузивным. Это видели на Гавайях .
Извержение на глубокой воде [ править ]
С увеличением глубины давление увеличивается, и считается, что это приводит к эффузивным извержениям. [11] Однако существует множество свидетельств того, что взрывная пирокластическая активность может происходить на глубине. Сюда входят наблюдения за волосами Пеле [12] и свидетельства обрушения кальдеры . [13] Считается, что эта активность обычна в зонах субдукции из-за рециклинга литосферы . [3] Эти края плит встречаются не только в горячих точках и океанских хребтах. Примером может служить Лоихи возле Гавайев, где на глубине 2000 м происходит как эффузивная, так и взрывная активность.
Два образования, связанные с подводными извержениями, - это подводные горы и подушечные лавы . Подушка-лава создается из-за быстрого охлаждения лавы, образующей кожу. По мере того, как сюда нагнетается больше магмы, кожа расширяется, образуя лепесток. [11] Когда он раскалывается, лава просачивается через щель, обнажая горячую лаву для воды, и снова образуется пленка: этот процесс повторяется. [11]
См. Также [ править ]
- Подводный вулкан
Ссылки [ править ]
- ^ a b Парфитт Л. и Уилсон Л. (2008) Основы физической вулканологии , издательство Blackwell Publishing.
- ^ a b Fagents, SA, Gregg, TKP и Lopes, RMC (2013) Моделирование вулканических процессов: физика и математика вулканизма , Cambridge University Press, Великобритания.
- ^ а б в г д Рубин, К. Х., Соул, С. А., Чедвик, У. С., Фарнан. DJ, Клэйг, AA, Эмберли. RW, Baker, ET, Perfit, MR, Caress, DW и Dziak, RP (2012) Извержения вулканов в глубоком море, Океанография , 25 (1): 142-157.
- ^ a b [1] , NOAA (2013) Недавние подводные вулканические извержения .
- ^ [2] , Livescience (2011) Самые глубокие извержения под водой из когда-либо виденных
- ^ Франсис, П. (1993) Вулканы: планетарная перспектива , Oxford University Press.
- ^ Head, JW и Wilson, L. (2008) Глубокие подводные пирокластические извержения: теория и предсказанные формы рельефа и отложения, Журнал вулканологии и геотермальных исследований , 121: 155-193.
- ^ [3] , Программа глобального вулканизма Национального музея естественной истории Смитсоновского института (2013).
- ^ [4] , Открытие вулкана (2013) Вулкан Фукутоку-Оканоба.
- ^ a b Зиберт, Л., Симкин, Т. и Кимберли, П. (2010) Вулканы мира , Калифорнийский университет Press.
- ^ a b c Декер Р. и Деккер Б. (1989) Volcanoes , WH Freeman and Company, США.
- ^ Кэшман, КВ ; Спаркс, RSJ (2013). «Как работают вулканы: 25-летняя перспектива». Бюллетень Геологического общества Америки . 125 (5–6): 664–690. DOI : 10.1130 / B30720.1 . ISSN 0016-7606 .
- ^ Райт, IC и Гэмбл, JA (1999) Южные вулканы подводной кальдеры Кермадека (юго-западная часть Тихого океана): формирование кальдеры эффузивным и пирокластическим извержением, Морская геология, 161: 207-277
Внешние ссылки [ править ]
- Nautilus Live , National Geographic
