Индекс вулканической эксплозивности ( VEI ) является относительной мерой взрывоопасности вулканических извержений . Его разработали Крис Ньюхолл из Геологической службы США и Стивен Селф из Гавайского университета в 1982 году.
Объем продуктов, высота извержения облака и качественные наблюдения (с использованием терминов от «слабого» до «мега-колоссального») используются для определения значения взрывоопасности. На этой шкале указаны самые большие вулканы в истории с магнитудой 8. Значение 0 дается для невзрывных извержений, определяемых как выбросы тефры менее 10 000 м 3 (350 000 куб. Футов) ; и 8 - мега-колоссальное взрывное извержение, которое может выбросить1,0 × 10 12 м 3 (240 кубических миль) тефры и высота столба облаков более 20 км (66 000 футов). Шкала является логарифмической, причем каждый интервал на шкале представляет десятикратное увеличение наблюдаемых критериев выброса, за исключением значений между VEI-0, VEI-1 и VEI-2. [1]
Классификация
При индексах от 0 до 8 VEI, связанный с извержением, зависит от того, сколько вулканического материала выбрасывается, на какую высоту и как долго длится извержение. Шкала логарифмическая от ВЭИ-2 и выше; увеличение индекса на 1 указывает на то, что извержение в 10 раз сильнее. Таким образом, существует разрыв в определении VEI между индексами 1 и 2. Нижняя граница объема выброса увеличивается в сто раз, с 10 000 до 1 000 000 м 3 (от 350 000 до 35 310 000 куб. Футов), в то время как коэффициент равен десяти между всеми более высокими показателями. В следующей таблице частота каждого VEI указывает приблизительную частоту новых извержений этого VEI или выше.
VEI | Объем выброса (навалом) | Классификация | Описание | Плюм | Частота | Тропосферная инъекция | Стратосферная инъекция [2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Примеры | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 | <10 4 м 3 | Гавайский | Невыносимый | <100 м | непрерывный | незначительный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Гора Худу (около 7050 г. до н.э.), [3] Эребус (1963 г.), Килауэа (1977 г.), Остров Сокорро (1993 г.), Пик Моусона (2006 г.), Даллол (2011 г.), Питон-де-ла-Фурнез (2017 г.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | > 10 4 м 3 | Гавайский / стромболианский | Нежный | 100 м - 1 км | ежедневно | незначительный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стромболи (со времен Римской империи ), Ньирагонго (2002 г.), Остров Рауль (2006 г.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | > 10 6 м 3 | Стромболианский / вулканский | Взрывной | 1–5 км | каждые две недели | умеренный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Унзен (1792), Кумбре Вьеха (1949), Галерас (1993), Синабунг (2010), Вакаари (2019) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | > 10 7 м 3 | Вулканский / Peléan / Sub-плинианский | Катастрофический | 3–15 км | 3 месяца | существенный | возможный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пик Лассена (1915 г.), Невадо-дель-Руис (1985 г.), Суфриер-Хиллз (1995 г.), Онтаке (2014 г.), Анак Кракатау (2018 г.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | > 0,1 км 3 | Peléan / плинианский / Sub-плинианский | Катаклизмический | > 10 км (плинианский или субплинский) | 18 месяцев | существенный | определенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таал (1749, 2020), Лаки (1783), Килауэа (1790), Майон (1814), Пеле (1902), Колима (1913), Сакурадзима (1914), Катла (1918), Галунггунг (1982), Эйяфьяджёкюдль (2010) ), Мерапи (2010), Набро (2011), Келуд (2014), Кальбуко (2015), Ла Суфриер (2021) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | > 1 км 3 | Пелеан / Плиниан | Приступообразный | > 10 км (плинианский) | 12 лет | существенный | значительный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Везувий (79), Фудзи (1707), Таравера (1886), Агунг (1963), Сент-Хеленс (1980), Эль-Чичон (1982), Гудзон (1991), Пуйеуэ (2011) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | > 10 км 3 | Плинианский / Ультра-плинианский | Колоссальный | > 20 км | 50–100 лет | существенный | существенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Лаахер-Зее (ок. 10950 г. до н.э.), Невадо-де-Толука (8550 г. до н.э.), Вениаминоф (ок. 1750 г. до н.э.), озеро Илопанго (450 г.), Себоруко (930 г.), Килотоа (1280 г.), Бардарбунга (1477 г.), Уайнапутина (1600 г.) , Кракатау (1883), Санта-Мария (1902), Новарупта (1912), Пинатубо (1991) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | > 100 км 3 | Ультраплинианский | Супер-колоссальный | > 20 км | 500–1000 лет | существенный | существенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кальдера Валлес (1 264 000 до н. Э.), Флегрейские поля ( 37 000 до н. Э. ), Кальдера Айра (22 000 до н. Э.), Гора Мазама (ок. 5700 до н. Э.), Кальдера Кикаи (4300 до н. Э.), Серро Бланко (ок. 2300 до н. Э.), Фера (ок. 1620 г. до н.э.), Таупо (180 г.), Пэкду (946 г.), Самалас (1257 г.), Тамбора (1815 г.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | > 1000 км 3 | Ультраплинианский | Мега-колоссальный | > 20 км | > 50 000 лет [4] [5] | огромный | огромный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Спрингс Вах Вах (30 000 000 до н.э.), Ла Гарита (26 300 000 до н.э.), Кальдера Одаи (13 700 000 до н.э.), Серро Галан (2200 000 до н.э.), Туф Гекльберри Ридж (2100 000 до н.э.), Йеллоустон ( 630 000 до н.э. ), Вакамару (в ТВЗ ) (254 000 До н.э.), [6] Тоба ( 74 000 до н. Э. ), Таупо ( 26 500 до н. Э. ) |
Было идентифицировано около 40 извержений магнитудой VEI-8 за последние 132 миллиона лет (млн лет назад ), 30 из которых произошли за последние 36 миллионов лет. Учитывая, что по оценкам частота извержений составляет порядка одного раза в 50 000 лет [4] , вероятно, существует много таких извержений за последние 132 млн лет назад, о которых еще не известно. Основываясь на неполной статистике, другие авторы предполагают, что было идентифицировано не менее 60 извержений VEI-8. [7] [8] Самым недавним извержением является извержение Оруануи на озере Таупо , произошедшее более 27 000 лет назад, что означает, что не было никаких извержений в голоцене с VEI, равным 8. [9]
За последние 11700 лет произошло не менее 10 извержений VEI-7 . Есть также 58 плинианских извержений и 13 кальдерообразующих извержений больших, но неизвестных величин. К 2010 году Глобальный вулканизм программа из Смитсоновского института были каталогизированы присвоение ВЭИ для 7,742 вулканических извержений , которые произошли в течение голоцена (последние 11700 лет) , на долю которых приходится около 75% от общего числа известных извержений в течение голоцена. Из этих 7 742 извержений около 49% имеют VEI 2 или меньше, а 90% имеют VEI 3 или меньше. [10]
Ограничения
В рамках VEI пепел , лава , лавовые бомбы и игнимбрит рассматриваются одинаково. Плотность и везикулярность ( пузырьки газа) рассматриваемых вулканических продуктов не учитываются. Напротив, DRE ( эквивалент плотных пород ) иногда рассчитывается, чтобы дать фактическое количество извергнутой магмы . Еще одна слабость VEI заключается в том, что он не учитывает выходную мощность извержения, что делает чрезвычайно трудным определение VEI для доисторических или ненаблюдаемых извержений.
Хотя VEI вполне подходит для классификации взрывной силы извержений, индекс не так важен, как выбросы диоксида серы, для количественной оценки их атмосферного и климатического воздействия, как указывается в статье 2004 года Джорджины Майлз , Роя Грейнджера и Элеоноры Хайвуд .
"Тефра, или анализ осадков, выпадающих на поверхность, может дать оценку взрывоопасности известного события извержения. Однако он явно не связан с количеством SO 2, выброшенным в результате извержения. Индекс вулканической взрывоопасности (VEI) был выведен для каталогизирует взрывную величину исторических извержений, исходя из порядка величины изверженной массы, и дает общее представление о высоте, которой достигла эруптивная колонна. Сам по себе VEI неадекватен для описания атмосферных эффектов извержений вулканов. Это ясно продемонстрировано от двух извержений, Агунг (1963) и Эль Чичон (1982). Их классификация VEI разделяет их на порядок по взрывоопасности, хотя объем SO 2, выбрасываемый в стратосферу каждым из них, был измерен как в целом схожий, как показано данные оптической глубины для двух извержений ". [11]
Списки крупных извержений
- Хронология вулканизма на Земле (в основном ВЭИ-6, в пределах 2 тыс. Лет назад)
- Список крупных извержений вулканов 19 века (≥ ВЭИ-4)
- Список крупных извержений вулканов 20 века (≥ ВЭИ-4)
- Список крупных извержений вулканов в 21 веке (≥ VEI-4)
- Список крупных исторических извержений вулканов (VEI-5-7 в зарегистрированной истории)
- Список крупных извержений вулканов (в основном ВЭИ-6–8, в пределах 50 млн лет назад)
- Список крупнейших извержений вулканов (ВЭИ-7–8, в основном в пределах 500 млн лет назад)
Смотрите также
- Супервулкан - вулкан, извергнувшийся за одно извержение на 1000 кубических километров.
- Десятилетие вулканов - набор из шестнадцати вулканов, известных своими извержениями и близостью к густонаселенным районам.
- Индекс рассеивания - индикатор распространения вулканического выброса.
- Списки вулканов
- Список стихийных бедствий по числу погибших
- Список извержений вулканов по числу погибших
Рекомендации
- ^ Ньюхолл, Кристофер G .; Я, Стивен (1982). «Индекс вулканической эксплозивности (VEI): оценка взрывоопасной величины исторического вулканизма» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 87 (C2): 1231–1238. Bibcode : 1982JGR .... 87.1231N . DOI : 10.1029 / JC087iC02p01231 . Архивировано из оригинального (PDF) 13 декабря 2013 года.
- ^ «Индекс вулканической взрывоопасности (VEI)» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский национальный музей естественной истории . Архивировано из оригинального 10 ноября 2011 года . Проверено 21 августа 2014 года .
- ^ «Глобальная программа вулканизма - гора Худу» . volcano.si.edu .
- ^ а б Доссето, А. (2011). Тернер, ИП; Ван-Орман, Дж. А. (ред.). Временные рамки магматических процессов: от ядра до атмосферы . Вили-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3260-5.
- ^ Ротери, Дэвид А. (2010), Вулканы, землетрясения и цунами , самоучка
- ^ Фроггатт, ПК; 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 .
- ^ Б.Г., Мейсон (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 .
- ^ Брайан, С.Е. (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 .
- ^ 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 .
- ^ Siebert, L .; Симкин, Т .; Кимберли, П. (2010). Вулканы мира (3-е изд.). Калифорнийский университет Press . С. 28–38. ISBN 978-0-520-26877-7.
- ^ Майлз, MG; Грейнджер, Р.Г.; Хайвуд, EJ (2004). «Вулканические аэрозоли: значение силы и частоты извержений вулканов для климата» (PDF) . Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 130 (602): 2361–2376. Bibcode : 2004QJRMS.130.2361M . DOI : 10.1256 / qj.03.60 .
Внешние ссылки
- Запись в глоссарии VEI с веб-сайта USGS
- Как измерить размер извержения вулкана , от The Guardian
- Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле , статья 2004 г. в Бюллетене вулканологии.
- Список крупных извержений голоцена (VEI> 4) из Смитсоновской программы глобального вулканизма