Vulkāni

Kas ir Caldera? Kā veidojas Calderas?

Kas ir Caldera? Kā veidojas Calderas?



Krāteris, kaldera ezers

Krātera kaldera ezers: Krātera ezera skats no satelīta, kas ir viens no pasaules slavenākajiem kalderiem. Krātera ezers izveidojās apmēram pirms 7700 gadiem, kad masīvs Mazama kalna vulkāna izvirdums iztukšoja lielu magmas kameru zem kalna. Lūzusī klints virs magmas kameras sabruka, lai izveidotu masīvu krāteri, kas pāri sešām jūdzēm šķērsotu to. Gadsimta lietus un sniegs piepildīja kalderu, izveidojot Krātera ezeru. Krātera ezers ar 1949 pēdu (594 metru) dziļumu ir dziļākais ezers Amerikas Savienotajās Valstīs un devītais dziļākais ezers pasaulē. Augšējais attēls tika izgatavots, izmantojot Landsat GeoCover datus no NASA. Palielināt attēlu

Kas ir Caldera?

Kalderas ir dažas no visievērojamākajām īpašībām uz Zemes. Tie ir lieli vulkānu krāteri, kas veidojas ar divām dažādām metodēm: 1) eksplozīvs vulkāna izvirdums; vai 2) virszemes iežu sabrukšana tukšā magmas kamerā.

Pavadošais attēls ir satelīta skats uz vienu no slavenākajiem kalderiem - Krātera ezeru Oregonas štatā. Krātera ezers izveidojās pirms apmēram 7700 gadiem, kad milzīgs vulkāna izvirdums Mazama kalnā iztukšoja lielu magmas kameru zem kalna. Lūzusī klints virs magmas kameras sabruka, lai izveidotu masīvu krāteri, kas pāri sešām jūdzēm šķērsotu to. Gadsimta lietus un sniegs piepildīja kalderu, izveidojot Krātera ezeru. Krātera ezers ar 1949 pēdu (594 metru) dziļumu ir dziļākais ezers Amerikas Savienotajās Valstīs un devītais dziļākais ezers pasaulē.

Sakļaut Calderas

Sakļautās kalderas veidojas, kad lielu magmas kameru iztukšo ar vulkāna izvirdumu vai ar virszemes magmas kustību. Pēc tam neatbalstītā klints, kas veido magmas kameras jumtu, sabrūk, veidojot lielu krāteri. Krātera ezers un daudzas citas kalderas, domājams, ir izveidojušās šī procesa rezultātā.

Zemāk redzamā četru soļu ilustrācija izskaidro, kā tiek uzskatīts, ka izveidojās Krātera ezera kaldera. Šajā lapā esošajā video ir parādīts kaldera veidošanās galda modelis. Šī būtu lieliska nodarbība, ko skolotāji var darīt kopā ar saviem skolēniem, vai arī viņi vienkārši var parādīt video, izmantojot datorprojekciju.

Kaldera demonstrācija: Šis video parāda mācību darbību, kas skaidri parāda, kā veidojas kaldera. Var būt grūti izskaidrot vai uzzīmēt, kā veidojas kaldera forma. Šis galda modelis ir lielisks demonstrējums. Skolotāji var veikt šo darbību kopā ar saviem skolēniem vai vienkārši parādīt video klasē, izmantojot datorprojekciju. Dina Venezky un Stephen Wessells, 2010, Caldera demonstrācijas modelis: ASV Ģeoloģiskās izpētes atklātā faila ziņojums 2010-1173.

Kas izraisa eksplozīvus izvirdumus Kilauea?

Sprādzienbīstami izvirdumi Kilauea: Daudzi Kilauea sprādzienbīstamie izvirdumi pirms 1924. gada, kas radīja ievērojamas pelnu atradnes, iespējams, notika, kad vulkāna virsotnes krāteris atradās tik dziļi, ka tā grīda atradās zem ūdens līmeņa, ļaujot gruntsūdeņiem iesūkties, veidojot ezeru. Ikreiz, kad magma izcēlās ezera ūdenī, radās vardarbīgi tvaika un vulkānisko gāzu eksplozijas, kas sadalīja magmu sīkās pelnu daļiņās un ātri izkustināja ļoti krāšņus pelnu piepildītus tvaika mākoņus (pirolastiskos pārspriegumus) no krātera. Attēlu un parakstus izveidojis USGS.

Krātera Kaldera ezera veidošanās soļi

Pelnu un pumeka izvirdumi: Kataklizmiskais izvirdums sākās no ventilācijas atveres vulkāna ziemeļaustrumu pusē kā strauji augoša pelnu kolonna, ar pirolastisko plūsmu izplatīšanos ziemeļaustrumos. Kaldera sabrukums: Tā kā bija izcēlusies vairāk magmas, ap virsotni parādījās plaisas, kas sāka sabrukt. Pumeka un pelnu strūklakas ieskauj sabrukušo virsotni, un no visām vulkāna malām ritēja pyroclastic plūsmas. Tvaika sprādzieni: Kad putekļi bija nosēdušies, jaunā kaldera diametrs bija 5 jūdzes (8 km) un dziļums - 1 jūdze (1,6 km). Gruntsūdeņi mijiedarbojās ar karstām atradnēm, izraisot tvaika un pelnu eksploziju. Šodien: Pirmajos simtos gadu pēc kataklizmiskās izvirduma atjaunotos izvirdumus uzcēla Wizard Island, Merriam Cone un centrālā platforma. Ūdens piepildīja jauno kalderu, veidojot dziļāko ezeru Amerikas Savienotajās Valstīs. Attēlā mainīts no diagrammām 1988. gada USGS kartes aizmugurē "Krātera ezera nacionālais parks un apkārtne, Oregona". Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta ilustrācija un paraksts.

Sprādzienbīstamas Calderas

Sprādzienbīstamas kalorijas veidojas, kad ļoti lielas magmas kameras, kas piepildītas ar silīcija bagātinātu kausējumu un bagātīgu gāzi, virzās augšup no dziļuma. Silīcija dioksīdiem bagātajām magmām ir ļoti augsta viskozitāte, kas ļauj tām noturēt gāzes burbuļus zem ļoti augsta spiediena. Kad tie paceļas uz virsmu, spiediena samazināšana izraisa gāzu paplašināšanos. Kad notiek pārrāvums, rezultāts var būt milzīgs sprādziens, kas no lielajiem iežiem iznīcina kaldera veidošanos. Daži no šiem sprādzieniem izvada daudzus kubikkilometrus magmas un klinšu.

Jeloustonas Kaldera ķēde

Jeloustonas Kaldera ķēde: Pašreizējā Caldera pie Yellowstone ir visjaunākā izvirdumu sērijā, kas ilgst miljoniem gadu. Ziemeļamerikas plāksne virzās uz rietumiem pār nekustīgu karsto vietu. Plāksnei virzoties, karstais punkts ik pēc dažiem miljoniem gadu rada milzīgu izvirdumu (un lielu kalderu). Tas ir izveidojis reģionālās bazalta lavas un roliolītisko kaldera grupu ķēdi (apļi, kuru vecums ir miljonos gadu) pa Jeloustonas karsto punktu. USGS attēls.

Yellowstone Supervolcano un Caldera ķēde

Jeloustonas Nacionālais parks ir pasaules slavens ar saviem geizeriem un karstajiem avotiem. Šīs siltumiezīmes ir viegli novērojamas aktīvās magmas sistēmas pazīmes zem parka. Šī magma sistēma ir izraisījusi dažus no lielākajiem vulkānu izvirdumiem Zemes vēsturē - izvirdumus, kas ir tik lieli, ka tos sauc par “supervulkāniem”. Viens no šiem izvirdumiem izveidoja kalderu apmēram 50 jūdzes pāri tam, kas ir pamatā lielākajai daļai Jeloustonas Nacionālā parka.

Toba supervolkāns

Aptuveni pirms 73 000 gadiem Tobas izvirdums Sumatras salā Indonēzijā izraisīja to, kas tiek uzskatīts par lielāko sprādzienbīstamo izvirdumu uz Zemes vismaz pēdējos 25 miljonos gadu.

Tiek uzskatīts, ka Tobas sprādziens ir atmetis lielu daļu Indijas centrālās daļas - apmēram 3000 jūdžu attālumā no izvirduma vietas. Tiek uzskatīts, ka sprādziens atmosfērā izdalīja apmēram 800 kubikkilometru pelnu, radot krāteru, kas ir 100 kilometru garš un 35 kilometru plats. Tagad krāteris ir pasaulē lielākā vulkāniskā ezera vieta.

Calderas uz citām planētām

Calderas citās planētās: Kompleksā kaldera virsotne Olympus Mons vulkānā - vairoga vulkāns, kas ir Marsa augstākā īpašība. Šis kaldera ir ļoti līdzīgs kaldera kompleksam Zemes lielākā vairoga vulkāna - Mauna Loa vulkāna virsotnē Havaju salās. NASA attēls.

Toba sprādzienbīstams izvirdums

Toba Kaldera: Landsat GeoCover kaldera attēls, ko veido Toba supervolkāns. Tagad tas ir pasaulē lielākais vulkāniskais ezers. Augšējais attēls tika izgatavots, izmantojot Landsat GeoCover datus no NASA. Palielināt attēlu

Sniegoti Calderas uz Havaju salām

Mauna Loa vulkāns: Sniegots Moku'aweoweo Caldera virsotnē Mauna Loa vairoga vulkāns (fonā Mauna Kea) Havaju salā. Kaldera diametrs ir 3 x 5 km, dziļums 183 m, un tiek lēsts, ka tā sabrukusi pirms 600-750 gadiem. Vairāki bedru krāteri gar Mauna Loa augšējo dienvidrietumu plaisu zonu (apakšējā labajā pusē) veidojas arī zemes sabrukšanas dēļ. Attēlu un parakstus izveidojis USGS. Palielināt attēlu

Aniakčaka Kaldera, Aļaska

Aniakchak Caldera Aļaskā: Aniakchak Caldera, kas atrodas Aleutiešu diapazonā Aļaskā, izveidojās milzīga sprādzienbīstama izvirduma laikā, kurš izraidīja vairāk nekā 50 km3 no magmas pirms apmēram 3.450 gadiem. Kaldera diametrs ir 10 kilometri un dziļums 500-1 000 metru. Turpmākie izvirdumi veidoja kupolus, plēkšņu čiekurus un sprādziena bedres uz kaldera grīdas. Palielināt attēlu

Salīdziniet sprādzienbīstamus izvirdumus

Vulkāniskā sprādzienbīstamība ir sprādzienbīstamu vulkānu izvirdumu lieluma salīdzināšanas metode, novērtējot izmestā materiāla tilpumu. Mūsu rakstā par "Vulkānisko sprādzienbīstamības indeksu" sniegts Kratera ezera, Tobas un Jeloustonas supervulkānu grafiskais salīdzinājums.


Skatīties video: What If Yellowstone Erupts?