Kuidas Supervolkanoone Töötab

{h1}

Superplokanoone on nende suuruse ja jõu tõttu üllatavalt raske leida. Lisateave supervolkanoide ja yellowstone parki kohta.

1883. aastal puhkes Indoneesia vulkaan mitme tuhande aatomipommi jõuga, tappes hinnanguliselt 36 000 inimest ja toodi, mida mõned nimetavad Maal kuuldud heliloojaks [allikas: Bhatia]. Krakatau (aka Krakatoa) kajastab kauge ka suurtükid maa ja ookeani üle 3000 miili (4828 kilomeetrit). See tõmbas piisavalt gaasi ja tolmu taevasse, et langetada keskmist ülemaailmset temperatuuri 0,9-1,8 F võrra (0,5-1,0 C) [allikad: Londoni Geoloogiaühing; Tharoor]. Sellel päeval on selle nimi kataklüsmi sünonüümiks.

Kreeka järelevalve all asub Krakatau pealinn. Pakk Pop Rocks.

OK, see on liialdus ja sobib paremini väiksemate vulkaanidega. Ent kujutage ette, et 50 Krakataust või 1000 St. Helensi mägi lähevad ühes kohas, lõhkudes nii palju ejecta minutite jooksul, kui väiksemad vulkaanid tekitavad aastaid.

Nii palju kui me võime karta maavärinaid, tsunamisid, metsatulekahjude ja tapjavormide vastu, pakuvad reaalselt vaid mõned looduslikud sündmused võimu üleilmse tsivilisatsiooni koputamiseks. Üks on planeedil tapmine meteoor. Hoolitse teise arvata

Siin on vihje: 74 000 aastat tagasi nägi Krakatau naabruses asuv saar Sumatras surnuaeda, millest mõned väidavad, et inimkond on peaaegu hävitatud. Kuigi see hüpoteetiline rahvastiku kitsaskoht jääb uurimise ja arutelu objektiks, teame, et Toba supereruptsioon toodab ejecta 670 kuupmilti (2800 kuup) ja jääb kaldera maha, mille mõõtmed on 19-ga 62 km (30-100 kilomeetrit) ja võib-olla hüpata - alustas 10 000 aasta pikkune jääaeg [allikad: Achenbach; Friedman-Rudovsky; Londoni Geoloogiaühing; Marshall; Tyson; USGS].

Teadlased on tuvastanud globaalselt 30-40 superolkanoa, millest 6-10 on potentsiaalselt aktiivsed [allikad: Friedman-Rudovsky; Marshall]. Viimane pursk oli lähedal Taupo, Uus-Meremaa 26 000 aastat tagasi [allikad: WTVY; USGS]. Kõige suurem teadaolev meie Fish Canyon Tuffi sündmus Colorado linnas umbes 28 miljonit aastat tagasi lükkas välja 1200 miili miili (5000 kuupsukulist) hoiust - viis korda suurem kui tavaliselt Boom'i vulkaanilise legiooni liitmiseks [allikas: geoloogiline Londoni Ühing).

Täna on Põhja-Ameerikas, Lõuna-Ameerikas ja Aasia ees suurim oht ​​tuleviku supereruptsioonideks. Euroopa ainus teadaolev supervolcano, Phlegrean Fields piirkond, mis asetseb üle Vesuvius Napoli lahe, viimati puhkenud 35 000 aastat tagasi [allikas: Londoni geoloogiline kogukond].

Uurides supervolkanoode käesolevas artiklis, pöörame erilist tähelepanu Ameerika Ühendriikide tagahoovale aset leidnud hiiglaslikule hiiglale: Yellowstone'i rahvuspargi alla jäänud leviala, mis on varem 2,1 miljonit aastat varem olnud 2-3 supereruptsiooniga (allikad: Achenbach; Robinson; Tyson; USGS]. Ja loodame, et vulkaanoloogid on nende kataklüsmuste sagedust õigesti hinnanud ligikaudu üks kord iga 100 000 aasta tagant, sest just praegu ei saa me midagi ette võtta.

Mida me ei tea superolkanoiinidest, oleks täidetud Caldera

See vana Yellowstone plakat annab vähe aimugi, kuidas pargi piirides peidetud geoloogilised imed.

See vana Yellowstone plakat annab vähe aimugi, kuidas pargi piirides peidetud geoloogilised imed.

Survolokanoille pole üldiselt heakskiidetud kriteeriumid olemas. Vulkaanid eksisteerivad pidevalt, ehkki logaritmilised, nii et kategoorilised servad kipuvad olema fuzzy (allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiaühing; Tyson]. Sellest tulenevalt erinevad hinnangud supervolkanoide arvu ja sageduse kohta, kui sageli nad oma topsi löövad.

Kuid mõned on olemas ühised piirid, sealhulgas suurusjärk, magma maht või mass puhkes ja intensiivsus, mis kiirendab selle magma tekkimist [allikas: Londoni Geoloogiaühing]. Magma on kuum, sulanud materjal, mis pärineb Maa mantlilt või koorest ja lendab välja vulkaanipurseeringute ajal lava all. Tavaliselt sisaldab see silikaate, suspendeeritud kristalle ja lahustatud gaase [allikas: Oxford Dictionary of Science].

Teine ühine kategooria, mida nimetatakse Vulkaanipurskekordaja (VEI), klasside vulkaanid vastavalt tuhavarda kõrgusele ja tuha, pimsskivi ja lava väljavoolu kogus [allikas: USGS]. Superolkanoid hõivavad sageli kõrgeima VEI kategooria, suurusjärgus 8, st nad toodavad rohkem kui 240 cubic miili (1000 cubic kilometers) purustatud materjali ja plume rohkem kui 16 miili (25 kilomeetrit) kõrge [allikas: Marshall; Rowlett; USGS]. Surfokanoodid hävitavad vihmasid kogu piirkondades ja jätavad kalderid maha Rhode Islandi suuruse järgi [allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiaühing; Robinson; Tyson].

Selliste tohutute ja hävitavate imede jaoks on superolkanoid üllatavalt raske koha peal. Tõepoolest, nende suurus ja võim on osa probleemist. Selle asemel, et ehitada mägesid, need hiiglased puhuvad neid üles. Tegelikult avastati Yellowstone'i rahvuspark supervolcano osaliselt selle tõttu, et see loodi muul viisil karmal maastikul. Isegi siis, selle ainuke ulatus - 30 kuni 45 kilomeetrit (50 70 km) - kerendab meele võime seda kõik ära võtta [allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiaühing; Tyson].

Lisage sellele, et aja pikkus - sadu tuhandeid kuni miljoneid aastaid, mil kaldera võib kahjustada, täita lava väiksematest pursetistest või saada puujooneliseks järveks - ja pole raske mõista, kuidas superkolmikud suudavad varjata tavaline vaade.Kuid teadlaste jälle on häiritud veel üks suurejoonelisus, nimelt nende protsesside skaala, mis neid söödaks - mehhanismid, mis ulatuvad sügavale Maale ja ulatuvad sadu miili [allikad: Friedman-Rudovsky; Londoni Geoloogiaühing; Marshall; Tyson; USGS].

Nii et ärge mõtle neile kui laiendatud vulkaanidele. Supervolkanoid on iseenesestmõistetav nähtus, sügav protsess, mida me ikka veel vaeva mõista (allikad: Achenbach; Malfait jt.]. Selleks, et paremini mõista, kuidas nad töötavad, pöörduvad teadlased potentsiaalsete superolkanoide, nagu Buriivia Uturuncu, mis on viimase kahe aastakümne jooksul kasvanud pool tolli (1,3 sentimeetrit) ja teadaolevalt kuumad kohad of upwelling magma nagu all Yellowstone all [allikas: Friedman-Rudovsky].

Yellowstone: Supervolcano on aias

Kõik on vaikne (praeguseks) talvel päikeseloojangu ajal Yellowstone'i rahvuspargis.

Kõik on vaikne (praeguseks) talvel päikeseloojangu ajal Yellowstone'i rahvuspargis.

Jälgige joont kaardil Põhja-Nevada-st Idaho lõunaosast ja üles-Wyomingi loode poole ning järgige vahelduvat vulkaanimahhe, mis ulatub 350 miili (560 kilomeetrit) ja ulatub tagasi 18 miljonit aastat tagasi. Vulkanide ahel kasvab järk-järgult nooremana, liikudes mööda seda lääne- ja ida suunda, kusjuures igaüks märgib piirkonda, kus magneedi surve ainulaadsest kuumast kohast murdis. Keti, nagu kuum täpp, Yellowstone'i rahvuspargi ummikseis [allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiline Selts].

Tegelikult pole see kuum punkt, mis liigub. Põhja-Ameerika plaat nihkub peaaegu umbes 1,8 tolli (4,6 sentimeetrit) aastas. Iga nii tihti kuum punkt paiskub läbi. Oma rohkem kui 2 miljonit aastat pärast Yellowstone'i on see toonud kolm suurt sündmust (allikad: Achenbach; Robinson; Tyson; USGS]:

  • 2.1 miljonit aastat tagasi lööb Huckleberry Ridge sündmus välja 588 kuupmeetrit (2450 kuup) kilomeetrites materjali ja loonud neli Manhattani suurust kalderat
  • 1,3 miljonit aastat tagasi võitis Mesa Falli üleminek välja ejecta hinnanguliselt 67 kuupmeetrit (280 ruutkilomeetrit) (kategooria 7 VEI, kuid sageli vaadeldakse seda kui supervolcano)
  • 640 000 aastat tagasi purustas Lava Creek supervolcano materjali 240 kaarikumalaiust (1000 kuupbikilomeetrit), mille võimalik tuhapalli kõrgus oli 100 000 jalga (30 480 meetrit). Üritused prahistasid Ameerika Läände ja Mehhiko lahte.

Täna on Yellowstone'i kuum kohapeal meie teadaolevalt mellower-miin. See soojendab pargi kuulsaid geysere, kuumaveeallikaid, auruvõrkeid ja mudpotste ning võtab osa Yellowstone'i järve külmast, mis on osaliselt moodustatud kokkutõmmatud supervolkano kalderast. Kuid see põhjustab aeg-ajalt ka maapinda kummitus häirivalt ja meenutab meile, et unine draakon on ikkagi draakoniks [allikad: Achenbach; Entsüklopeedia Britannica; USGS].

Kuigi teadlased jälgivad Yellowstone'i maavärinaid, maapinna deformatsioone, vooluhulka ja temperatuuri, kui palju hoiatab superolcano enne purskamist, on ebaselge [allikad: London Geological Society; Tyson; USGS]. Maavärinad, millest Yellowstone'i aastas 1000-3000, võivad hoiatada vulkaanilisest sündmusest, kuid need võivad avaldada survet ja seega aidata vältida ühtki (allikad: Achenbach; USGS].

Survokanaleid vabastavad regulaarselt ka väiksemad purse. Pärast 640 000 aastat Lava Creekist on Yellowstoneil kogenud ligikaudu 80 nonxplosive, lava-tekitava purse ning järgmine Yellowstone'i purse tõenäoliselt on Pinatubo ulatusest - kaugel ebaolulisest, kuid mitte superolkanost (allikad: Achenbach; USGS].

Aga mis siis, kui täringud ei tee meie teed? Mis võiks olla Yellowstone'i superolkaanipõletik?

Kallutuspunkt

Survolkanoide suur arv koos andmete puudumisega nende poolt toodetud gaaside tüüpide ja koguste kohta teeb nende kliimamõjude prognoosimise keeruliseks - eriti kui arvestada Maa kliimasüsteemi keerukust. Kuid me teame looduslikke kallutuspunkte, mis võivad põhjustada kliimamuutuste kiiret, pöördumatut (või aeglast pöördumist). Näiteks mõlemad on näiteks liustike kasvu ja jääkate sulatamisega tagasisideahelate kaudu, mis aja jooksul võivad kiireneda. Supervolcano Toba kiirendas jõuliselt jäämaalist, pannes pöidlale ühe sellise tasakaalu skaala (allikad: Achenbach; Friedman-Rudovsky; Londoni Geoloogiaühing; Marshall; Tyson].

Yellowstone ja The Terrible, Horrible, No Good, Very Bad Day

Neitsi Maarja kuju avastab Luzoni saare küla viis kuud pärast Mount Pinatubo purustamist 1991. aastal. Ehkki Pinatubo 1991. aasta purse vähendas temperatuuri põhjapoolkeral, oli see tunduvalt väiksem kui superolkano.

Neitsi Maarja kuju avastab Luzoni saare küla viis kuud pärast Mount Pinatubo purustamist 1991. aastal. Ehkki Pinatubo 1991. aasta purse vähendas temperatuuri põhjapoolkeral, oli see tunduvalt väiksem kui superolkano.

Enamik supereruptions toimub piirkondades, mis jäävad aktiivseks miljonite aastate jooksul, kuid kestavad kaua puhkuseperiood, nii et ärge asetage liiga palju usaldust Yellowstone'i ilmsele rahulikkusse. Üldiselt on seda pikem rahutus, seda suurem on buum [allikas: Londoni Geoloogiaühing].

Nagu teisedki superolcanilised piirkonnad, asub Yellowstone pika aktiivsel tektoonilisel tsoonis, nõrgestatud ja hajutatud koor, mis ületab ülemise mantel tõusevat 2500 F (1370 C) magma domeeni. See kuppel sulatatakse ja purustatakse kooriks, et luua kaks magma kambrit umbes 5-7 miili (8-11 km) maa-aluse kohta, millest igaüks mõõdab 30-tollist miili (48-kilomeetrilist kilomeetrit) [allikas: Entsüklopeedia Britannica]. Need magneemikambrid täidetakse magma, pooltahke kivimite ja lahustunud gaaside amalgaamiga, nagu veeaur ja süsinikdioksiid.

Üle sajandeid ja aastatuhandeid tekib täiendav magma, tekitades rohkem kuumust ja survet, surudes pisut pisut ülespoole. Kui kamber saab püsiva ja olulise kuuma magma pakkumise, tekib surve tihti tsüklilises protsessis, mida nimetatakse inkubeerimine. Kui see ei õnnestu, siis mõni materjal tahkub ja valutab, eemaldades rõhu. Superolkano magma kambri puhas maht tähendab seda, et inkubatsioon nõuab soojuse jõudmist 2-3 korda suurem kui traditsioonilisel vulkaanil [allikad: Achenbach; Klemetti].

Lõppkokkuvõttes põhjustab ülemäärane surve mööda kupli välispinda, väljutades kambrist tuleneva rõhu. Gaasiga täidetud magma lõhkub taevas, saja miili sajab sajab tuhka ja prahti ja vabastab surmava püroklastilised voolud - kiirelt liikuvad paksud gaasi, tuha ja kivide pilved, mis keemispinna juures on umbes 1,470 F (800 C) - üle kümned tuhanded ruut miili (allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiline Selts].

Täiendavad lõhked lakkavad perioodiliselt nädalateks. Ash liigub piirkondlikul tasandil, täidetakse taevas saasteainetega ja asetatakse kümneid miljoneid ruut miili tollides põllukultuuride tuhka [allikad: Geoloogiaühingu London; Klemetti]. Kuni see lahendub, võib igaüks tuhandete miili piirides hingata väikestest klaasnõeltest, lõhked kopsu veresooned ja uppumine tuhapildi ja kopsu niiskuse pulbrina (allikad: Achenbach; Londoni Geoloogiaühing; Tyson]. Tuhk variseb katused, säästab olulisi veeallikaid ja kompveerib sõidukimootoreid, tekitades toidutootmise, transpordi, kommunikatsiooni ja majanduse kriisi, mis kestavad mitu aastat (allikad: London Geological Society; Klemetti].

Nädalate jooksul ümbritsevad tolm ja sulfaat aerosoolid maailma, filtreerides päikesevalgust ja jahutades ülemaailmsed keskmised temperatuurid hinnanguliselt 5-9 F (3-5 C) mitu aastat hiljem (allikad: London Geological Society; Klemetti; Marshall]. Üks kolmandik USA-st, eriti Montani, Idaho ja Wyomingi riigid, jääb mittenõuetekohaseks kuudeks, võib-olla aastaks [allikad: Tyson; USGS].

Õnneks väidavad võistlejad selle vastu mis tahes ajahetkel. Kuid mõni muu surnuperkimine, kuskil kuskil maailmas, on paratamatu. Võibolla on aeg alustada selle Marsi kolooniaga.

See ei võta palju

Kuigi Filipolase Luzoni saare Pinatubo (1991) 50 korda väiksem kui supervolcano, langesid pinnatemperatuurid põhjapoolkeral kuni 0,9-1,1 F (0,5-0,6° C). Tambora (1815) summutas suve temperatuuri põhjapoolkera kaheks aastaks. Krakatau (1883) põhjustas keskmiselt 0,9-1,8 F (0,5-1,0 C) languse madalamal atmosfääris, mis kestis aastaid. Need keskmised võivad peita raskemad kohalikud mõjud [allikad: Geoloogiaühingu London; Self et al.].

Autori märkus: kuidas supervolkanoone töötab

Supervolkanoos on põnev teema, kuid seda on raske kirjutada. Ühelt poolt meid imestavad tohutut ulatust, mis on ilmnenud nende suurte kalderite ja suurel määral asetsevate hoiuste all, ning me saame intuitiivselt oma kliimamuutmisvõimsust jää südamike, puulõngade ja mikroobide kaudu, mis muudavad nende struktuuri kliimamuutustele reageerimiseks. Teiselt poolt on meil nii palju, et me ei tunne nende magma sisu ja dünaamika sisu, mis juhivad nende sügavusi. Isegi näiliselt kahjutute kemikaalid ja materjalid võivad põhjustada kliimaga üsna häirivaid häireid, kui neid atmosfääris piisavalt pihustatakse. Me lihtsalt ei tea.

Ja see on see, mis on hirmutav nende behemotide pärast. Vaatamata kõigile meie teadmistele vulkaaniliste ja tektooniliste sündmuste kohta ja kuigi superkollektiivid eksisteerivad just siin Maa peal, mõnel juhul võivad nad olla ka kosmosesõidukite väljasuremise taseme meteoorid. Meie võime ennustada neid või teha midagi nende kohta on võrdselt väike ja mõlemal juhul jääb meid kinni pidama pikkade võimaluste külmast mugavusest.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com