Супервулкан большой вулкан , который имел извержение с вулканической взрывоопасностью Index (ВЙ) 8, наибольшим зарегистрированным значением по индексу. Это означает, что объем отложений для этого извержения превышает 1000 кубических километров (240 кубических миль). [1]
Супервулканы возникают, когда магма в мантии поднимается в кору, но не может прорваться через нее, и давление нарастает в большом и растущем резервуаре магмы, пока кора не может выдержать давление. Это может происходить в горячих точках (например, кальдера Йеллоустоун ) или в зонах субдукции (например, Тоба ). [2] [3]
Супервулканические извержения большого объема также часто связаны с крупными вулканическими провинциями , которые могут покрывать огромные площади лавой и вулканическим пеплом . Они могут вызвать длительное изменение климата (например, начало небольшого ледникового периода ) и угрожать исчезновению видов . Извержение Оруануи из Новой Зеландии Таупо вулкана (около 26500 лет назад) [4] был последним в мире ВЭИ-8 извержение.
Терминология [ править ]
Термин «супервулкан» впервые был использован в вулканическом контексте в 1949 году. [Примечание 1]
Его истоки лежат в научных дебатах начала 20-го века о геологической истории и особенностях вулканического региона Три сестры в штате Орегон в Соединенных Штатах. В 1925 году Эдвин Т. Ходж предположил, что в этом регионе существовал очень большой вулкан, который он назвал горой Малтнома . [примечание 2] Он считал, что несколько пиков в районе Трех сестер были остатками горы Малтнома после того, как она была в значительной степени разрушена сильными вулканическими взрывами, подобными горе Мазама . [5] В 1948 году вулканолог Ховел Уильямс проигнорировал возможное существование горы Малтнома в своей книге.Древние вулканы Орегона . В 1949 году эта книга была рецензирована другим вулканологом, Ф. М. Байерсом-младшим. [6] В обзоре Байерс называет гору Малтнома супервулканом. [7]
Более чем через пятьдесят лет после публикации обзора Байерса термин супервулкан был популяризирован научно-популярной телевизионной программой BBC Horizon в 2000 году, имея в виду извержения, вызывающие чрезвычайно большие выбросы . [8] [9]
Термин мегакальдера иногда используется для супервулканов кальдеры , таких как комплекс мегакальдеры реки Блейк в зеленокаменном поясе Абитиби в Онтарио и Квебеке , Канада .
Извержения с оценкой VEI 8 называются «суперизвержения». [10] Хотя не существует четко определенного минимального размера взрывчатого вещества для «супервулкана», существует по крайней мере два типа вулканических извержений, которые были идентифицированы как супервулканы: большие вулканические провинции и массивные извержения. [11]
Большие вулканические провинции [ править ]
Крупные вулканические провинции, такие как Исландия , Сибирские ловушки , Деканские ловушки и плато Онтонг Джава , представляют собой обширные области базальтов континентального масштаба, образовавшиеся в результате извержений базальтов наводнениями . При создании эти регионы часто занимают несколько тысяч квадратных километров и имеют объемы порядка миллионов кубических километров. В большинстве случаев лавы обычно залегают в течение нескольких миллионов лет. Они выделяют большое количество газов.
Точка доступа Реюньон производится Декан Ловушки около 66 миллионов лет назад, совпадающий с вымирание мела и палеогена . Научный консенсус состоит в том, что причиной вымирания было падение метеора , но вулканическая активность могла вызвать экологические нагрузки на сохранившиеся виды вплоть до границы мела и палеогена . [12] Кроме того, крупнейшее базальтовое наводнение (Сибирские ловушки) произошло около 250 миллионов лет назад и совпало с крупнейшим массовым вымиранием в истории, пермско-триасовым вымиранием , хотя неизвестно, было ли оно единственной причиной событие вымирания.
Такие излияния не являются взрывоопасными, хотя фонтаны лавы могут возникать. Многие вулканологи считают Исландию большой магматической провинцией, которая в настоящее время формируется. Последнее крупное излияние произошло в 1783–84 из трещины Лаки , которая составляет примерно 40 км (25 миль) в длину. Приблизительно 14 км 3 (3,4 кубических миль) базальтовой лавы было излито во время извержения (VEI 4).
Java Плато Онтонга имеет площадь около 2000000 км 2 (770000 квадратных миль), и в провинции, по крайней мере 50% больше , прежде чем Манихики и Hikurangi плато оторвались.
Массивные взрывные извержения [ править ]
Извержения вулканов классифицируются с использованием индекса вулканической эксплозивности или VEI. Это логарифмическая шкала , означающая, что увеличение числа VEI на единицу эквивалентно десятикратному увеличению объема извергнутого материала. Извержения VEI 7 или VEI 8 настолько мощны, что часто образуют круглые кальдеры, а не конусы, потому что нисходящий вынос магмы заставляет лежащую сверху горную массу обрушиться в пустой магматический очаг под ней.
Известные супер извержения [ править ]
На основании неполных статистических данных было идентифицировано не менее 60 извержений VEI 8. [11] [13] Ниже приведен список известных суперизвержений.
Имя | Зона | Место расположения | Заметки | Лет назад (приблизительно) | Объем выброса (прибл.) | Справка |
---|---|---|---|---|---|---|
Формация Flat Landing Brook | Группа Тетагуш | Нью-Брансуик , Канада | Возможно, это самое крупное из известных суперизвержений. Существование как одного извержения, является спорным, и это могло бы быть событие множественного 2,000+ куб.км, имевшей менее чем за миллион лет. | 466 000 000 | 2 000–12 000 км 3 | [14] [15] |
Wah Wah Springs | Индийский пик - Кальенте Кальдера комплекс | Юта , США | Крупнейшее из извержений Индийского комплекса Пик-Кальенте-кальдера, сохранившееся как туф Вах-Вах-Спрингс; включает пирокластические потоки толщиной более 4000 метров (13000 футов). | 30 600 000 | 5 500–5 900 км 3 | [16] [17] |
Ла Гарита Кальдера | Вулканическое поле Сан-Хуан | Колорадо , США | Извержение Рыбного каньона | 27 800 000 | 5000 км 3 | [18] [19] |
Самое молодое извержение Тоба | Озеро Тоба Кальдера , Северная Суматра | Суматра , Индонезия | Произведено 2200–4400 млн т H 2 SO 4. | 74 000 | 2 000–3 200 км 3 | [20] [21] [22] [23] [24] [25] [17] [26] |
Ла Пакана | Центральная вулканическая зона Анд | Чили | Ответственный за Antana Ignimbrite | 4 000 000 | 2,500 км 3 | [27] |
Извержение Гекльберри Ридж | Йеллоустонская горячая точка | Айдахо , США | Туф Гекльберри Ридж; состоял из трех отдельных извержений, разделенных годами и десятилетиями. | 2 100 000 | 2 450–2 500 км 3 | [28] [25] |
Таупо Нуи а тиа | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Вакамару Игнимбрайт / Маунт Керл Тефра | 340 000 | 2000 км 3 | [29] |
Вулканическое поле Хейсе | Йеллоустонская горячая точка | Айдахо , США | Килгорский туф | 4,500,000 | 1800 км 3 | [30] |
Вулканическое поле Хейсе | Йеллоустонская горячая точка | Айдахо , США | Блэктейл Туф | 6 000 000 | 1500 км 3 | [30] |
Серро Гуача | Вулканический комплекс Альтиплано-Пуна | Сур-Липес , Боливия | Игнимбрит Гуача, идентифицированы два небольших извержения | 5 700 000 | 1300 км 3 | [31] |
Кальдера Мангакино | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Похитители извержения | 1 080 000 | 1,200 км 3 | [32] |
Извержение Оруануи | Вулканическая зона Таупо | Северный остров , Новая Зеландия | Вулкан Таупо ( озеро Таупо ) | 26 500 | 1170 км 3 | [33] |
Серро Галан | Центральная вулканическая зона Анд | Катамарка , Аргентина | Состояла из трех отдельных извержений, разделенных 30-40 тысячами лет. | 2 500 000 | 1050 км 3 | [34] |
Извержение лавового ручья | Йеллоустонская горячая точка | Айдахо , Монтана и Вайоминг , США | Туф лавового ручья ; состояла из двух отдельных извержений, разделенных годами | 640 000 | 1,000 км 3 | [28] [25] [17] |
Епископ Тафф | Кальдера Лонг-Вэлли | Калифорния, США | Одиночное извержение завершилось за 6 дней; объем в эквиваленте плотной породы | 760 000 | 600 км 3 | [35] |
Изображение в СМИ [ править ]
- В сентябре 2006 года « Нова» представила эпизод «Тайна мегавулкана», в котором исследуются такие извержения за последние 100 000 лет. [36]
Галерея [ править ]
Расположение вулкана, озера и кальдеры в вулканической зоне Таупо
См. Также [ править ]
- Глобальный катастрофический риск - Гипотетические будущие события, которые могут нанести ущерб благополучию людей во всем мире.
- Хронология вулканизма на Земле
- Теория катастрофы Тоба - Сверхизвержение 75000 лет назад, которое могло вызвать глобальную вулканическую зиму
- Вулканическая зима - событие температурной аномалии, вызванное извержением вулкана.
Ссылки [ править ]
- ↑ Этот термин вошел в английский язык уже в 1925 году в книгеХелен Бриджман « Завоевание мира » об Индонезии для обозначения заката в Индийском океане. [1]
- ↑ Последующие исследования доказали, что каждая вершина Трех сестер образовалась независимо и что гора Малтнома никогда не существовала.
- ^ «Вопросы о супервулканах» . Программа вулканических опасностей . Геологическая служба США по обсерватории Йеллоустонского вулкана. 21 августа 2015. Архивировано 3 июля 2017 года . Проверено 22 августа 2017 года .
- ^ Wotzlaw, Йорн-Фредерик; Биндеман, Илья Н .; Уоттс, Кэтрин Э .; Schmitt, Axel K .; Карикки, Лука; Шальтеггер, Урс (сентябрь 2014 г.). «Связывание быстрой сборки магматического резервуара и спусковых механизмов извержения в эволюционировавших супервулканах Йеллоустонского типа» . Геология . 42 (9): 807–810. Bibcode : 2014Geo .... 42..807W . DOI : 10.1130 / g35979.1 . ISSN 1943-2682 .
- ^ Бадд, Дэвид А .; Тролль, Валентин Р .; Диган, Фрэнсис М .; Jolis, Ester M .; Смит, Виктория С .; Уайтхаус, Мартин Дж .; Харрис, Крис; Фрида, Кармела; Хилтон, Дэвид Р .; Halldórsson, Sæmundur A .; Биндеман, Илья Н. (25 января 2017 г.). «Динамика резервуара магмы в кальдере Тоба, Индонезия, зарегистрированная по изотопному зонированию кислорода в кварце» . Научные отчеты . 7 (1): 40624. Bibcode : 2017NatSR ... 740624B . DOI : 10.1038 / srep40624 . ISSN 2045-2322 . PMC 5264179 . PMID 28120860 .
- ^ Wilson, CJN (2001). «Извержение 26,5 карата Оруануи, Новая Зеландия: введение и обзор». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1–4): 133–174. Bibcode : 2001JVGR..112..133W . DOI : 10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6 .
- ^ Харрис, Стивен (1988) Огненные горы Запада: вулканы Каскад и Моно-Лейк , Миссула, Mountain Press.
- ↑ Байерс-младший, FM (1949) Обзоры: Древние вулканы Орегона Хоуэлом Уильямсом. Архивировано 8 марта 2016 года в Wayback Machine , Журнал геологии, том 57, номер 3, май 1949 года, страница 324. Проверено 2012-08- 17.
- ^ супервулкан, п. Oxford English Dictionary, третье издание, онлайн-версия, июнь 2012 г. Проверено 17 августа 2012 г.
- ^ Супервулканы архивации 1 августа 2003 в Wayback Machine . Bbc.co.uk (2000-02-03). Проверено 18 ноября 2011.
- ↑ USGS Cascades Volcano Observatory. Архивировано 4 февраля 2012 года в Wayback Machine . Vulcan.wr.usgs.gov. Проверено 18 ноября 2011.
- ^ де Сильва, Шанака (2008). «Дуговый магматизм, кальдеры и супервулканы» . Геология . 36 (8): 671–672. Bibcode : 2008Geo .... 36..671D . DOI : 10,1130 / focus082008.1 .
- ^ a b Брайан, SE (2010). «Крупнейшие извержения вулканов на Земле» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 102 (3–4): 207–229. Bibcode : 2010ESRv..102..207B . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2010.07.001 .
- Перейти ↑ Keller, G (2014). «Вулканизм Декана, удар Чиксулуб и массовое вымирание в конце мелового периода: совпадение? Причина и следствие?». Специальные статьи Геологического общества Америки . 505 : 57–89. DOI : 10,1130 / 2014,2505 (03) . ISBN 9780813725055.
- Перейти ↑ BG, Mason (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Bull Volcanol . 66 (8): 735–748. Bibcode : 2004BVol ... 66..735M . DOI : 10.1007 / s00445-004-0355-9 . S2CID 129680497 .
- ^ "Lexique du substrat rocheux" . dnr-mrn.gnb.ca . Проверено 22 декабря 2019 .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 12 декабря 2019 года . Проверено 11 сентября 2019 года . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Тинги, Дэвид G .; Hart, Garret L .; Громме, Шерман; Дейно, Алан Л .; Кристиансен, Эрик H .; Бест, Майрон Г. (1 августа 2013 г.). «Пик Индии 36–18 млн лет - поле игнимбритов Калиенте и кальдеры, юго-восток Большого бассейна, США: мультициклические суперизвержения» . Геосфера . 9 (4): 864–950. Bibcode : 2013Geosp ... 9..864B . DOI : 10.1130 / GES00902.1 .
- ^ а б в https://geology.com/stories/13/volcanic-explostivity-index/
- ↑ Орт, Майкл (22 сентября 1997 г.). "Ла Гарита Кальдера" . Университет Северной Аризоны . Архивировано из оригинального 19 мая 2011 года . Проверено 5 августа 2010 года .
- Перейти ↑ Lipman, Peter W. (2 ноября 2007 г.). "Геологическая карта центрального скопления кальдеры Сан-Хуан, Юго-Западный Колорадо" . Серия расследований USGS I-2799. Архивировано 31 августа 2010 года . Проверено 6 августа 2010 года . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Petraglia, M .; Корисеттар, Р .; Boivin, N .; Clarkson, C .; Ditchfield, P .; Jones, S .; Koshy, J .; Лар, ММ; и другие. (2007). «Среднепалеолитические комплексы Индийского субконтинента до и после супер-извержения Тоба» . Наука . 317 (5834): 114–116. Bibcode : 2007Sci ... 317..114P . DOI : 10.1126 / science.1141564 . PMID 17615356 . S2CID 20380351 .
- Перейти ↑ Knight, MD, Walker, GPL, Ellwood, BB, and Diehl, JF (1986). «Стратиграфия, палеомагнетизм и магнитная ткань туфов Тоба: ограничения на их источники и эруптивные стили». Журнал геофизических исследований . 91 (B10): 10355–10382. Bibcode : 1986JGR .... 9110355K . DOI : 10.1029 / JB091iB10p10355 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Ninkovich Д., Sparks, RSJ и Ледбеттер, MT (1978). «Исключительные масштабы и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента». Бюллетень Volcanologique . 41 (3): 286–298. Bibcode : 1978BVol ... 41..286N . DOI : 10.1007 / BF02597228 . S2CID 128626019 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Rose, WI & Chesner, CA (1987). «Рассеивание пепла при большом извержении Тоба, 75 тыс. Лет назад» (PDF) . Геология . 15 (10): 913–917. Bibcode : 1987Geo .... 15..913R . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <913: DOAITG> 2.0.CO; 2 . ISSN 0091-7613 . Архивировано 17 июня 2010 года (PDF) .
- ^ Williams, MAJ & Royce, K. (1982). «Четвертичная геология долины среднего сына, Северная Центральная Индия: значение для доисторической археологии». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 38 (3–4): 139. Bibcode : 1982PPP .... 38..139W . DOI : 10.1016 / 0031-0182 (82) 90001-3 .
- ^ а б в https://www.usgs.gov/faqs/what-a-supervolcano?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products
- ^ Антонио Коста; Виктория С. Смит; Джованни Македонио; Наоми Э. Мэтьюз (2014). «Масштабы и влияние супер-извержения самого молодого туфа Тоба» . Границы науки о Земле . 2 : 16. Bibcode : 2014FrEaS ... 2 ... 16C . DOI : 10.3389 / feart.2014.00016 .
- Перейти ↑ Lindsay, JM (1 марта 2001 г.). «Магматическая эволюция системы кальдеры Ла Пакана, Центральные Анды, Чили: изменение состава двух когенетических, крупных кислых игнимбритов» . Журнал петрологии . 42 (3): 459–486. Bibcode : 2001JPet ... 42..459L . DOI : 10.1093 / петрологии / 42.3.459 . ISSN 0022-3530 .
- ^ a b Программа глобального вулканизма | Вулканы мира | Крупные извержения голоцена, заархивированные 13 февраля 2010 г. на Wayback Machine . Volcano.si.edu. Проверено 18 ноября 2011.
- ^ Froggatt, PC; Нельсон, CS; Картер, Л .; Griggs, G .; Блэк, КП (13 февраля 1986 г.). «Исключительно крупное позднечетвертичное извержение из Новой Зеландии». Природа . 319 (6054): 578–582. Bibcode : 1986Natur.319..578F . DOI : 10.1038 / 319578a0 . S2CID 4332421 .
Минимальный общий объем тефры составляет 1200 км
3,
но, вероятно, около 2000 км
3
, ...
- ^ a b Лиза А. Морган и Уильям К. Макинтош (2005). «Сроки и разработка вулканического поля Хейсе, равнина реки Снейк, штат Айдахо, запад США». Бюллетень GSA . 117 (3–4): 288–306. Bibcode : 2005GSAB..117..288M . DOI : 10.1130 / B25519.1 . S2CID 53648675 .
- ^ Солсбери, MJ; Jicha, BR; де Сильва, SL; Певица, бакалавр гуманитарных наук; Хименес, Северная Каролина; Орт, штат Миннесота (21 декабря 2010 г.). «40Ar / 39Ar хроностратиграфия игнимбритов вулканического комплекса Альтиплано-Пуна показывает развитие крупной магматической провинции». Бюллетень Геологического общества Америки . 123 (5–6): 821–840. Bibcode : 2011GSAB..123..821S . DOI : 10.1130 / B30280.1 .
- ^ Омоложение и повторное извержение супервулканической системы 1,0 млн лет в кальдере Мангакино, вулканическая зона Таупо, Американский геофизический союз Новой Зеландии , осеннее собрание 2012 г., аннотация № V31C-2797. Проверено 10 сентября 2017 года.
- Перейти ↑ Wilson, CJ N (1 декабря 2001 г.). «Извержение 26,5 карата Оруануи, Новая Зеландия: введение и обзор» . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 112 (1): 133–174. Bibcode : 2001JVGR..112..133W . DOI : 10.1016 / S0377-0273 (01) 00239-6 . ISSN 0377-0273 .
- ^ Кей, Сюзанна Мальбург; Койра, Беатрис; Вернер, Герхард; Кей, Роберт В .; Певец, Брэдли С. (1 декабря 2011 г.). «Геохимические, изотопные и возрастные ограничения монокристаллов 40Ar / 39Ar на эволюцию игнимбритов Серро-Галан» . Вестник вулканологии . 73 (10): 1487–1511. Bibcode : 2011BVol ... 73.1487K . DOI : 10.1007 / s00445-010-0410-7 . ISSN 1432-0819 .
- ^ Хилдрет, Уэс; Уилсон, Колин Дж. Н. (1 мая 2007 г.). «Композиционное зонирование епископа Туфа» . Журнал петрологии . 48 (5): 951–999. Bibcode : 2007JPet ... 48..951H . DOI : 10.1093 / петрологии / egm007 . ISSN 0022-3530 .
- ^ «Тайна Megavolcano» Архивированный 17 июня 2017 в Wayback Machine . Pbs.org. Проверено 12 октября 2017 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Мейсон, Бен Дж .; Пайл, Дэвид М .; Оппенгеймер, Клайв (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Вестник вулканологии . 66 (8): 735–748. Bibcode : 2004BVol ... 66..735M . DOI : 10.1007 / s00445-004-0355-9 . S2CID 129680497 .
- Оппенгеймер, К. (2011). Извержения, потрясшие мир . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-64112-8.
- Timmreck, C .; Граф, Х.-Ф. (2006). «Первоначальное распространение и радиационное воздействие супервулкана средних широт в Северном полушарии: модельное исследование» . Химия и физика атмосферы . 6 (1): 35–49. Bibcode : 2006ACP ..... 6 ... 35T . DOI : 10,5194 / ACP-6-35-2006 .
Внешние ссылки [ править ]
- Обзор и стенограмма оригинальной программы BBC
- Йеллоустонский супервулкан и карта супервулканов по всему миру
- Информационный бюллетень USGS - Паровые взрывы, землетрясения и извержения вулканов - что ждет Йеллоустоун в будущем?
- "Тайны супервулканов" журнала Scientific American
- Тайна извержения супервулкана раскрыта , BBC Science, 6 января 2014 г.