Съдържание
- Какво е калдера?
- Свиване на Калдерас
- Взривна калдера
- Веригата суперволкано и калдера в Йелоустоун
- Супервулканът Тоба
Кратер Езеро Калдера: Сателитна гледка към Crater Lake, един от най-известните калдери в света. Кратерното езеро се е образувало преди около 7700 години, когато масивно вулканично изригване на планината Мазама изпразва голяма магма камера под планината. Счупената скала над камерата на магмата се срути, за да произведе масивен кратер над шест мили. Векове дъжд и сняг изпълниха калдера, създавайки Кратер езеро. С дълбочина (594 метра) от 1949 фута, Кратер Езерото е най-дълбокото езеро в Съединените щати и деветото най-дълбоко езеро в света. Изображението по-горе беше произведено с помощта на данните на Landsat GeoCover от НАСА. Уголемяване на изображението.
Какво е калдера?
Калдерите са едни от най-ефектните функции на Земята. Те са големи вулканични кратери, които се образуват по два различни метода: 1) експлозивно вулканично изригване; или 2) срутване на повърхностна скала в празна магма камера.
Придружаващото изображение е сателитен изглед на един от най-известните калдери - Кратерното езеро в Орегон. Кратерното езеро се е образувало преди около 7700 години, когато огромно вулканично изригване на планината Мазама изпразва голяма магма камера под планината. Счупената скала над камерата на магмата се срути, за да произведе масивен кратер над шест мили. Векове дъжд и сняг изпълниха калдера, създавайки Кратер езеро. С дълбочина (594 метра) от 1949 фута, Кратер Езерото е най-дълбокото езеро в Съединените щати и деветото най-дълбоко езеро в света.
Свиване на Калдерас
Калдерите се свиват, когато голяма магма камера се изпразва от вулканично изригване или от движение на подземната магма. След това неподдържаната скала, която образува покрива на магмата, се срутва, за да образува голям кратер. Смята се, че Кратер Езеро и много други калдери са образувани от този процес.
Илюстрацията в четири стъпки по-долу обяснява как се смята, че се е образувала калдера на Кратер Езеро. Видеоклипът на тази страница показва модел на формиране на калдера отгоре на масата. Това би било отлична дейност за учителите да правят със своите ученици или те могат просто да покажат видеото с помощта на компютърна проекция.
Демонстрация в Калдера: Това видео показва учебна дейност, която ясно показва как се формира калдера. Може да е трудно да се обясни или нарисува как се образува калдера. Този модел плот за маса е страхотна демонстрация. Учителите могат да извършват тази дейност със своите ученици или просто да покажат видеото в клас с помощта на компютърна проекция. Дина Венеки и Стивън Уеселс, 2010 г., Демонстрационен модел в Калдера: Доклад за отворен файл за геоложки проучвания в САЩ 2010-1173.
Експлозивни изригвания в Килауеа: Много от експлозивните изригвания в Килауеас преди 1924 г., които са довели до значителни пепелни отлагания, вероятно са се случвали, когато кратерът на върха на вулканите е бил толкова дълбок, че подът му е бил под водната маса, като е позволил на подземните води да проникнат, за да образуват езеро. Всеки път, когато магмата изригва във водата на езерото, се стига до силни експлозии на пара и вулканични газове, които раздробяват магмата на мънички пепелни частици и прогонват бързи, изключително горещи пепелни облаци (пирокластични скокове) от кратера. Изображение и надпис от USGS.
Изригвания на пепел и пемза: Катаклизменото изригване започва от отдушник от североизточната страна на вулкана като извисяваща се колона от пепел, като пирокластичните потоци се разпространяват на североизток. Срив в Калдера: С избухването на повече магма около върха се отвориха пукнатини, които започнаха да се сриват. Фонтани с пемза и пепел заобикалят рухналата среща на върха и пирокластични потоци се спускаха от всички страни на вулкана. Парни експлозии: Когато прахът се утаи, новата калдера беше с диаметър 5 мили (1 км) и дълбочина 1 км. Подземните води взаимодействат с горещи находища, причинявайки експлозии на пара и пепел. Днес: През първите няколкостотин години след катаклизменото изригване, обновените изригвания изградиха остров Wizard, Merriam Cone и централната платформа. Водата напълни новата калдера, за да образува най-дълбокото езеро в Съединените щати. Фигура, модифицирана от диаграми на гърба на картата на USGS от 1988 г. „Национален парк и околност Кратер Лейк, Орегон.“ Илюстрация и надпис от Геологическото проучване на Съединените щати.
Взривна калдера
Експлозивните калдери се образуват, когато много големи магматични камери, пълни с богата на силициев диоксид и обилна газ, се движат нагоре от дълбочина. Магмите, богати на силициев диоксид, имат много висок вискозитет, което им позволява да задържат газови мехурчета под много високо налягане. С издигането им на повърхността намаляването на налягането води до разширяване на газовете. Когато се получи пробив, резултатът може да бъде огромна експлозия, която взривява големи обеми скала, за да образува калдера. Някои от тези взривове изхвърлят много кубически километри магма и скала.
Верига Калдера в Йелоустоун: Настоящата калдера в Йелоустоун е най-новата в серия от изригвания, които обхващат милиони години. Северноамериканската плоча се движи на запад над неподвижно горещо място. Докато плочата се движи, горещата точка произвежда огромно изригване (и голяма калдера) на всеки няколко милиона години. Това е създало регионални базалтови лави и верига от риолитни групи калдера (кръгове, с възрасти за милиони години) по трасето на горещата точка на Йелоустоун. Изображение от USGS.
Веригата суперволкано и калдера в Йелоустоун
Национален парк Йелоустоун е световно известен със своите гейзери и горещи извори. Тези топлинни характеристики са лесни за наблюдение доказателства за активна магма система под парка. Тази магма система е произвела едни от най-големите вулканични изригвания в историята на Земята - изригвания, толкова големи, че са наречени „супервулкани“. Едно от тези изригвания доведе до калдера на около 50 мили, която лежи в основата на по-голямата част от Националния парк Йелоустоун.
Супервулканът Тоба
Преди около 73 000 години изригването на Тоба на остров Суматра, Индонезия произведе онова, което се смята за най-голямото експлозивно изригване на Земята поне през последните 25 милиона години.
Смята се, че взривът в Тоба е обезлесил голяма част от централна Индия - на около 3000 мили от мястото на изригване. Смята се, че взривът е изхвърлил около 800 кубически километра пепел в атмосферата, произвеждайки кратер с дължина 100 километра и ширина 35 километра. Кратерът вече е мястото на най-голямото вулканично езеро в света.
Калдерас на други планети: Сложна калдера на върха на вулкана Олимп Монс - щитен вулкан, който е най-високата характеристика на Марс. Тази калдера е много подобна на комплекса с калдера на върха на най-големия щит на вулкана на Земята - вулкан Мауна Лоа на остров Хавай. Изображение на НАСА.
Тоба Калдера: Изображение на LaCat GeoCover на калдера, образувана от суперволкано Тоба. Сега е най-голямото вулканично езеро в света. Изображението по-горе беше произведено с помощта на данните на Landsat GeoCover от НАСА. Уголемяване на изображението.
Вулкан Мауна Лоа: Заснежена мокуавеовео Калдера на върха на Мауна Лоа щит (остров Мауна Кеа) на остров Хавай. Калдерата е с ширина 3 х 5 км, дълбочина 183 м и се смята, че се е срутила преди 600-750 години. Няколко ями по краищата по горната югозападна разривна зона на Мауна Лоа (в долната дясна част) също се образуват от срутване на земята. Изображение и надпис от USGS. Уголемяване на изображението.
Aniakchak Caldera в Аляска: Aniakchak Caldera, разположен в алеутския диапазон на Аляска, образуван по време на огромно експлозивно изригване, което прогони повече от 50 км3 на магма преди около 3,450 години. Калдера е с диаметър 10 километра и дълбочина 500-1000 метра. Последвалите изригвания образували куполи, шишарки и взривни ями по пода на калдера. Уголемяване на изображението.
Вулканична експлозивност е метод за сравняване на размера на експлозивните вулканични изригвания чрез оценка на обема на изхвърлените материали. Нашата статия за "Индекс на вулканична експлозивност" дава графично сравнение на супервулканите на Кратер Езеро, Тоба и Йелоустоун.