Sopky

Druhy vulkanických erupcí



Havajská erupce

Havajská erupce. Při havajské erupci je tekutá láva vypuzována z větracího otvoru jako ohnivé fontány nebo lávové proudy. Erupce v roce 1969 v Mauna Ulu, větvi sopky Kilauea na Havaji, byla velkolepým příkladem ohnivého fontány. Foto: D.A. Swanson, USGS, 22. srpna 1969. Zvětšit obrázek

Sopečné erupce

Nejobvyklejší typ sopečné erupce nastane, když magma (termín pro lávu, když je pod zemským povrchem) je propuštěn z vulkanického otvoru. Erupce mohou být efuzivní, kde láva proudí jako hustá, lepkavá kapalina nebo výbušnina, kde roztříštěná láva exploduje z větracího otvoru. Při explozivních výbuchech může být fragmentovaná hornina doprovázena popelem a plyny; v efusivních erupcích je odplyňování běžné, ale popel obvykle není.

Volcanologové klasifikují erupce do několika různých typů. Někteří jsou jmenováni pro zvláštní sopky kde typ erupce je obyčejný; jiné se týkají výsledného tvaru eruptivních produktů nebo místa, kde se erupce vyskytují. Zde jsou některé z nejběžnějších typů erupcí:

Havajská erupce

Při havajské erupci je tekutá čedičová láva hozena do vzduchu ve tryskách z větracího otvoru nebo řady větracích otvorů (trhlina) na vrcholu nebo na boku sopky. Trysky mohou trvat hodiny nebo i dny, což je fenomén známý jako ohnivé fontány. Rozstřik vytvořený kousky horké lávy vypadávající z fontány se může roztavit a tvořit lávové proudy nebo stavět kopce zvané rozstřikovací kužely. Lávové proudy mohou také pocházet z větracích otvorů současně s výskytem fontán nebo v obdobích, kdy se fontána zastavila. Protože tyto proudy jsou velmi plynulé, mohou před vychladnutím a ztuhnutím ujet kilometry od zdroje.

Havajské erupce získají svá jména od sopky Kilauea na velkém ostrově Havaj, která je známá výrobou velkolepých ohňových fontán. Dva vynikající příklady jsou erupce Mauna Ulu z let 1969-1974 na boku sopky a erupce kráteru Kilauea Iki z roku 1959 na vrcholu Kilauea. V obou těchto erupcích dosáhly lávové fontány výšek přes tisíc stop.

Strombolian Eruption

Strombolianská erupce. Krátké výbuchy zářící lávy, vytvořené prasknutím velkých bublin plynu na vrcholku sopky, charakterizují Strombolianovu erupci. Tato fotografie, převzatá z vrcholku sopky Stromboli na Liparských ostrovech v Itálii, ukazuje klasický příklad této činnosti. Fotografie

Co určuje typ erupce
Obsah krystalu a plynu a teplota magmatu pomáhají určit erupční styl sopky.
- Krystaly v magmatu zvyšují jeho viskozitu, takže magma s vysokým obsahem krystalů pravděpodobně exploduje než tekoucí.
- Plyny vytvářejí exploze, pokud nemohou snadno uniknout z viskózního magmatu, ale mohou být také vypuštěny bez explozí (nebo pouze s malými) z tekutého magmatu.
- Vysokoteplotní magmy obvykle vybuchují efektivně, zatímco nízkoteplotní magmy nemohou snadno proudit a je větší pravděpodobnost, že vybuchnou.

Strombolian Eruption

Strombolianské erupce jsou zřetelné výbuchy tekuté lávy (obvykle čedičové nebo čedičové andezity) z úst magmatem naplněné vrcholné trubice. K výbuchům obvykle dochází každých několik minut v pravidelných nebo nepravidelných intervalech. Výbuchy lávy, které mohou dosáhnout výšek stovek metrů, jsou způsobeny prasknutím velkých bublin plynu, které cestují vzhůru magmatem naplněným potrubím, dokud nedosáhnou na čerstvý vzduch.

Tento druh erupce může vytvořit různé formy eruptivních produktů: rozstřik nebo ztvrdlé koule skleněné lávy; scoria, což jsou tvrzené kousky temperamentní lávy; lávové bomby nebo kousky lávy o velikosti několika cm až několika metrů; popel; a malé lávové proudy (které se vytvářejí, když se horký rozstřik roztaví a stéká dolů). Produkty výbuchové erupce se často souhrnně nazývají tephra.

Strombolianské erupce jsou často spojovány s malými lávovými jezery, které se mohou hromadit v potrubí sopek. Jsou jedním z nejméně násilných výbušných výbuchů, i když mohou být stále velmi nebezpečné, pokud se bomby nebo lávové proudy dostanou do obydlených oblastí. Strombolian erupce jsou jmenovány pro sopku, která tvoří italský ostrov Stromboli, který má několik vybuchujících větracích otvorů. Tyto erupce jsou zvláště velkolepé v noci, když láva jasně září.

Vulcanian Eruption

Vulcanian erupce. Relativně malé, ale násilné výbuchy viskózní lávy vytvářejí sloupce popela a plynu a občasné pyroklastické proudy, jak je vidět při této erupci sopečného kopulí Santiaguito v Guatemale. Foto: Jessica Ball, 15. března 2009.

Vulcanian Eruption

Vulcanian erupce je krátká, násilná, relativně malá exploze viskózního magmatu (obvykle andesite, dacite, nebo rolyolit). Tento typ erupce je důsledkem fragmentace a exploze zátky lávy ve sopečném potrubí nebo roztržení lávové kupole (viskózní láva, která se hromadí nad větrací otvor). Vulcanské erupce způsobují silné exploze, při nichž může materiál cestovat rychleji než 350 metrů za sekundu (800 mph) a stoupat několik kilometrů do vzduchu. Vytvářejí tephra, oblaky popela a proudy pyroklastické hustoty (mraky horkého popela, plynu a horniny, které teče téměř jako tekutiny).

Vulcanské erupce se mohou opakovat a mohou trvat dny, měsíce nebo roky, nebo mohou předcházet ještě větším výbuchovým výbuchům. Oni jsou jmenováni pro italský ostrov Vulcano, kde malá sopka, která zažila tento typ explozivní erupce byla myšlenka být ventilace nad kovářstvím římského kovářského boha Vulcan.

Plinská erupce

Erupce plinainů. Největší a nejnásilnější ze všech výbušných erupcí, Plinské erupce, posílají sloupy práškované horniny, popela a plynů, které stoupají do atmosféry v řádu minut. Mount St. Helens ve státě Washington zažil plinskou erupci po pádu velkého boku v roce 1980. Fotografie od Austin Post, USGS, 18. května 1980. Zvětšit obrázek

Plinská erupce

Největší a nejnásilnější ze všech typů sopečných erupcí jsou plinské erupce. Jsou způsobeny fragmentací plynných magmat a jsou obvykle spojovány s velmi viskózními magmy (dacite a rhyolite). Uvolňují obrovské množství energie a vytvářejí erupční sloupce plynu a popela, které mohou stoupat až 50 km (35 mil) vysoko při rychlostech stovek metrů za sekundu. Popel z erupčního sloupce se může unášet nebo být odfouknut stovky nebo tisíce mil daleko od sopky. Erupční sloupce jsou obvykle tvarovány jako houba (podobná jadernému výbuchu) nebo italská borovice; Pliny mladší, římský historik, provedl srovnání při pohledu na erupci hory Vesuv v roce 79 nl a pro něj jsou pojmenovány plinské erupce.

Plinské erupce jsou extrémně ničivé a mohou dokonce vyhladit celý vrchol hory, k čemuž došlo na hoře St. Helens v roce 1980. Mohou produkovat pády popela, škrabek a lávových bomb na míle od sopky a proudy pyroklastické hustoty, které ničí lesy , obnažte půdu z podloží a zničte cokoli v jejich stezkách. Tyto erupce jsou často klimatické a sopka s magmatickou komorou vyprázdněná velkou plinskou erupcí může následně vstoupit do období nečinnosti.

Lava Dome

Lávová kupole. Lávové kopule, jako je tento příklad v kráteru Mount St. Helens, jsou hromady viskózní lávy, které jsou příliš chladné a lepivé, aby tekly daleko. Kopule rostou a kolabují v cyklech a často se tvoří u sopek, které také zažívají plinské erupce. Foto Lyn Topinka, USGS, 12. srpna 1985. Zvětšit obrázek

Lava Domes

Lávové kopule se tvoří, když je velmi viskózní, drsná láva (obvykle andezit, dacit nebo ryolit) vytlačena z větracího otvoru bez exploze. Láva se hromadí do kopule, která může růst nafouknutím zevnitř nebo vytlačením laloků lávy (něco jako zubní pasta vycházející z tuby). Tyto lávové laloky mohou být krátké a krvavé, dlouhé a tenké, nebo dokonce mohou tvořit hroty, které zvednou desítky metrů do vzduchu, než spadnou. Lávové kopule mohou být zaoblené, ve tvaru palačinky nebo nepravidelné hromady hornin, v závislosti na typu lávy, ze které pocházejí.

Lávové kopule nejsou jen pasivní hromady skály; někdy se mohou zhroutit a tvořit proudy pyroclastické hustoty, vytlačovat lávové proudy nebo zažívat malé a velké výbušné erupce (které mohou dokonce zničit kopule!) Erupce budovy kupole může trvat měsíce nebo roky, ale obvykle se opakují (což znamená že sopka postaví a zničí několik kopulí dříve, než erupce skončí). Sopka Redoubt na Aljašce a Chaiten v Chile jsou v současné době aktivními příklady této erupce a Mount St. Helens ve státě Washington strávil několik let budováním několika lávových kopulí.

Surtseyan Erupce

Surtseyanská erupce. Láva propukající vodou vytváří dramatické oblaky sopky a vlající oblaky popela a plynu z výbuchu Surtseyanů. Typický příklad této erupce nastal v Surtsey, sopečném ostrově u pobřeží Islandu. NOAA obraz erupce z roku 1963. Zvětšit obrázek

Surtseyan Erupce

Surtseyanské erupce jsou druhem hydromagmatické erupce, kde magma nebo láva explozivně interaguje s vodou. Ve většině případů dochází k výbuchům Surtseyanu, když se podmořská sopka konečně rozrostla natolik, aby rozbila vodní hladinu; protože voda expanduje, když se přemění na páru, voda, která přichází do styku s horkou lávou, exploduje a vytváří oblaky popela, páry a scoria. Lavas vytvořený Surtseyan erupcí inklinují být čedič, protože většina oceánských sopek je čedič.

Klasickým příkladem surtseyanské erupce byl sopečný ostrov Surtsey, který vypukl z jižního pobřeží Islandu mezi lety 1963 a 1965. Během prvních několika měsíců erupce vybudovala hydromagmatická činnost několik kilometrů tephra; nakonec, mořská voda nemohla už dostat se k větracímu otvoru a erupce přešla do havajského a Strombolian stylu. Více nedávno, v březnu 2009, začaly vybuchovat několik průduchy sopečného ostrova Hunga Ha'apai poblíž Tonga. Výbuchy na pevnině a na moři vytvářely oblaky popela a páry, které se zvedly na více než 8 km (5 mil) nadmořských výšek, a odhazovaly oblaky tephra stovky metrů od větracích otvorů.

Zdroje vulkanických erupcí
Bardintzeff, J.-M. a McBirney, A.R., 2000, Volcanology: Massachusetts, Jones & Bartlett Publishers, 268 str.
Schminke, H.-U., 2004, Volcanism: Berlin, Springer, 324 p.
McNutt, S.R., Rymer, H., a Stix, J. (editor), 1999, Encyclopedia of Volcanoes: San Diego, CA Academic Press, 1456 s..
Gates, A.E. a Ritchie, D., 2007, Encyklopedie zemětřesení a sopek, třetí vydání: New York, NY, knihy Checkmark, 346 s..

O autorovi

Jessica Ball je postgraduální studentkou katedry geologie na Státní univerzitě v New Yorku v Buffalu. Její koncentrace je ve soprologii a v současné době zkoumá kolaps lávových kopulí a pyroclastické toky. Jessica získala titul bakaláře přírodních věd na College of William and Mary a pracovala rok v American Geological Institute v programu Education / Outreach Program. Píše také blog Magma Cum Laude a v jakém volném čase má rád horolezectví a hraje různé strunné nástroje.