Садржај
- Мерне ваге за природне догађаје
- Мерење експлозивних ерупција
- Кораци ВЕИ скале
- Која ерупција има највише ВЕИ?
- Учесталост великих ерупција
- Процена количина ејекта
- Зашто се вага зауставља на ВЕИ 8?
Индекс вулканске експлозивности: Сфере на горњој слици представљају запремину еруптиране тефре за неке од најпознатијих експлозивних вулканских ерупција. Иако већина људи верује да су Везув (79. године - ерупција Помпеја), Моунт Ст. Хеленс (1980) и Моунт Пинатубо (1991) огромни, они су врло мали у поређењу са древним ерупцијама као што су Вах Вах Спрингс, Тоба, Иелловстоне, или Лонг Валлеи Цалдера.
Индекс вулканске експлозивности: Индекс вулканске експлозивности заснован је на количини тефре произведене током ерупције. Сфере на овом дијаграму дају релативно упоређивање величине за сваки корак индекса.
Мерне ваге за природне догађаје
Мерење величине или снаге природних догађаја увек је било изазов за природне научнике. Они су развили Рицхтерову скалу магнитуде за процену количине енергије ослобођене земљотресом, скалу Саффир-Симпсон за процену потенцијала урагана и Фујита скали за оцену интензитета урагана. Ове су ваге корисне за поређење различитих догађаја и за разумевање количине штете коју догађаји различите величине могу да нанесу.
Мерење јачине вулканске ерупције је изазовније од прикупљања података о брзини ветра или мерења кретања тла помоћу инструмента. Вулканске ерупције производе различите врсте производа, имају различито трајање и развијају се на различите начине. Такође постоји проблем што су неке ерупције експлозивне (камени материјали се експлодирају из вентилационог отвора), док су друге ерупције експлозивне (растопљени камен се излива из отвора).
Редоубт ерупција: Облак ерупције из вулкана Редоубт са посматрања са полуострва Кенаи. Ова ерупција је трајала од 14. децембра 1989. до 20. јуна 1990. Било је само ВЕИ 3. Тоба је био око 10 000 пута експлозивнији. Фотографија Р. Цлуцаса, 21. априла 1990. Слика УСГС. Увећај Више информација.
Мерење експлозивних ерупција
Цхрис Невхалл са америчког Геолошког завода и Степхен Селф са Универзитета на Хавајима развили су индекс вулканске експлозивности (ВЕИ) 1982. То је релативна скала која омогућава упоређивање експлозивних вулканских ерупција једна с другом. Веома је вредан јер се може користити како за недавне ерупције, којима су научници сведочили, тако и историјске ерупције које су се догодиле пре више хиљада и милиона година.
Примарна карактеристика ерупције која се користи за одређивање индекса вулканске експлозивности је запремина пирокластичног материјала избаченог вулканом. Пирокластични материјал укључује вулкански пепео, тефру, пирокластичне токове и друге врсте избацивања. Висина колоне ерупције и трајање ерупције такође се узимају у обзир приликом додељивања нивоа ВЕИ ерупцији.
Повезан: Вулканске опасности
Вах Вах Спрингс: Ериц Цхристиансен и Мирон Бест са Универзитета Бригхам Иоунг објашњавају доказе који подржавају ерупцију Вах Вах Спрингса као једне од највећих, ако не и највећих, експлозивних вулканских ерупција.
Туф са рибљим кањоном: Још једна ерупција ВЕИ 8 која се ривалио Вах Вах Спрингсу догодила се пре око 28 милиона година у садашњем југозападном Колораду. Ерупција у Ла Гарита Цалдера произвела је Туфф Фисх Цанион, дацитски игнимбрит, оригиналне процењене запремине од око 5000 кубних километара! Слика УСГС. Увећај / извор слике.
Кораци ВЕИ скале
ВЕИ скала почиње са 0 за ерупције које производе мање од 0,0001 кубни километар избацивања. Већина ових ерупција су врло мале величине. Међутим, неки од њих су „експлозивнији“, а не „експлозивни“. За ефузивне ерупције карактеристична је лава која тече из вентилационог отвора уместо да се избацивање избаци из вентилационе цеви.
Ерупције оцењене ВЕИ 1 производе између 0,0001 и 0,001 кубних километара избацивања. Изнад ВЕИ 1, скала постаје логаритамска, што значи да сваки корак на скали представља 10Кс повећање количине избаченог материјала. Ерупције ВЕИ 2 производе између 0,001 и 0,01 кубних километара избацивања. Ерупције ВЕИ 3 производе између 0,01 и 0,1 кубних километара избацивања. Напредак скале од ВЕИ 0 до ВЕИ 8 приказан је на дијаграму на овој страници.
Са сваким кораком скале који представља повећање експлозивности од 10Кс, ВЕИ 5 је отприлике десет пута већи од експлозије од ВЕИ 4. Два корака скале представља повећање експлозивности од 100Кс. На пример, ВЕИ 6 је отприлике 100 пута експлозивнији од ВЕИ 4. ВЕИ 8 је милион пута експлозивнији од ВЕИ 2. Све ово се заснива на запремини избацивања.
Пошто је сваки корак скале 10Кс пораст избаченог материјала, огромна је разлика у величини ерупције на доњем крају корака и ерупцији на високом крају корака. Из тог разлога, „+“ се често додаје ерупцијама за које се зна да се налазе на горњем делу корака. На пример, ерупција Катле на Јужном Исланду 12. октобра 1918. оцењена је ВЕИ 4+ јер је ерупција била веома јака ВЕИ 4.
Вах Вах Спрингс: Ериц Цхристиансен и Мирон Бест са Универзитета Бригхам Иоунг објашњавају доказе који подржавају ерупцију Вах Вах Спрингса као једне од највећих, ако не и највећих, експлозивних вулканских ерупција.
Тоба Ерупција: Пре око 73 000 година, на острву Суматра у Индонезији еруптирао је вулкан познат као "Тоба". Била је то једна од највећих вулканских ерупција која се може документовати тренутним доказима. Сматра се да је експлозија пошумила делове Индије - на око 3000 миља - и избацила око 2600 кубних километара вулканских крхотина. Данас је кратер највеће свјетско вулканско језеро - дугачко око 100 километара и широко 35 километара. Слика сачињена коришћењем података Ландсат Геоцовер 2000 од НАСА.
Која ерупција има највише ВЕИ?
Око педесет ерупција оцијењено је ВЕИ 8, јер се сматра да су произвели невјероватних 1.000 кубних километара или више избацивања. Ово би била маса некомпликованог избацивања дужине десет километара, ширине десет километара и дубине десет километара. Ерупције на Тоби (пре 74 000 година), Иелловстонеу (пре 640 000 година) и језеру Таупо (пре 26 500 година) су три од 47 места која су идентификована у ВЕИ 8.
Ерупција ВЕИ 8 са највећом количином избацивања позната је ерупција Вах Вах Спрингс која се догодила у садашњој држави Јута, пре око 30 милиона година. Процјењује се да је произвео преко 5500 кубичних километара избацивања у око недељу дана.
Ерупција (е) у замкама Паране и Етендеке имала је еруптивну запремину од преко 2,6 милиона кубних километара. Међутим, сматра се да су то ефузивне ерупције које производе течну базалтну лаву, а не експлозивне ерупције које производе ејекту. Ерупција (е) Паране и Етендеке догодила се пре око 128 до 138 милиона година. Њихова лава се протеже од источног Бразила до западних делова Намибије и Анголе. Догодиле су се када су Африка и Јужна Америка биле повезане.
Повезан: Врсте вулканских ерупција
Ерупција Моунт Ст. Хеленса: Већина људи је 18. маја 1980. године на планини Сент Хеленс сматрала огромном ерупцијом. Експлозија је уклонила врха 400 метара планине, створила је лавину крхотина која је прекрила 62 квадратна километра и срушила дрвеће на површини од око 600 квадратних километара. Та ерупција је била ВЕИ 4. Тоба је на ВЕИ 8 био отприлике 10.000 пута експлозиван. Слика УСГС.
Учесталост великих ерупција
Као и код већине природних догађаја, и мале ерупције вулкана су врло честе, а велике ерупције веома ретке. Подаци с лијеве стране из Геолошког завода Сједињених Држава резимирају релативну учесталост ерупција различитих ВЕИ оцјена. То јасно показује реткост високих ерупција ВЕИ - али показује да су то могући догађаји.
Ступни графикон на овој страници резимира учесталост ерупција са различитим ВЕИ рејтингима користећи податке из Глобалног програма вулканизма Смитхсониан Институције за ерупције које су се догодиле између око 10 000 година и 1994. године. Документирано је само четири ерупције ВЕИ 7, али више десило се три хиљаде ВЕИ 2 догађаја. Срећом, врло велике ерупције су веома ретки догађаји.
ВЕИ вс ерупција: Овај графикон приказује колико су мале, мање експлозивне ерупције много чешће од великих ерупција. Подаци који се користе за припрему графикона потичу из базе података Глобалног програма за вулканизам Смитхсониан Институције. Ова база података садржи забележене и историјске ерупције које су се догодиле пре отприлике 10 000 година до 1994.
Процена количина ејекта
Када дође до експлозивне ерупције, избацивање избацива се силом експлозије и ветром. Обично је најдебљи у близини извора и смањује се дебљина са даљином.
Са данашњим ерупцијама, посматрачи могу сакупљати извештаје о дебљини пепела са многих различитих места и креирати контурну мапу дебљине пепела. Ови подаци се могу користити за процену волумена избацивања.
Тачне процене постају теже када се ерупција деси у удаљеном подручју и веома је тешко када се ерупција догоди на острву које је велико удаљено од других острва или копнених маса. У тим ситуацијама, величина облака ерупције и трајање ерупције могу се комбиновати са подацима депонирања пепела да би се доделио ВЕИ степен.
Слични проблеми са проценом настају и у израчунавању волумена избацивања за древне ерупције. Ејекта се лако еродира и често се прекрива млађим материјалима. У тим ситуацијама се морају дати „најбоље оцене“. Када је додељивање ВЕИ броја тешко, на број се често додаје упитник који указује на несигурност. На пример, пројекат Глобалног вулканизма наводи ВЕИ ерупције Италије Весувија од 24. октобра 79. године као „5?“ јер нема довољно података да би се могло знати у вези са бројем.
Зашто се вага зауставља на ВЕИ 8?
Највеће експлозивне ерупције које су до сада документоване оцењене су ВЕИ 8. Да ли се могу догодити ерупције веће од догађаја у Тоби, Иелловстонеу и другим ВЕИ 8? Да ли Земља има могућност да произведе експлозију која би могла да покрене 10.000 кубичних километара избацивања потребних за оцену ерупције ВЕИ 9?
Могуће је да доказ за ерупцију ВЕИ 9 постоји и да је укопан у геолошки запис. Велике ерупције биле би веома ретки догађаји, али немогуће је рећи да се велике ерупције никада нису догодиле. Ако би се у будућности догодила велика ерупција, то би била значајна пријетња животу на Земљи.
Аутор: др Хобарт М. Кинг.