Maanjäristys ja tulivuori
Mikä on Volcano?
Vulkanoilla on murtumia maapallon kuoressa, joka muodostuu nousevan magman tai sulan kiven takia. Magma kerääntyy magmakammioon pinnan lähellä. Kammiossa magmasta vapautuva kaasu luo paineen kammioon, mikä lopulta luo törmäyksen kalliolle aiheuttaen tulivuorenpurkauksen.
Jotkut tulivuoret tuottavat räjähdysaineita ja tuottavat enemmän roskia. Toiset tuottavat tulivuorenpurkauksia, jotka johtavat enemmän laavavirtauksiin. Volcanoa löytyy monista aurinkokuntamme planeettakappaleista, mukaan lukien Maa, Mars, Io ja Venus. On myös todisteita cryovolcanooneista, tulivuorista, jotka eristävät haihtuvia aineita, kuten vettä ja ammoniakkia, jotka tuottavat jään kiven sijaan, ulkoisen aurinkokunnan jäisissä kappaleissa, kuten Neptunuksen kuun Triton ja Saturnuksen kuun Enceladus.
Tulivuorien luokittelu
Volcanoa voidaan luokitella monella tavalla. Kaksi tapaa, joilla tulivuoret luokitellaan usein, ovat purkaustyypin ja morfologian avulla. On olemassa monia erilaisia morfologisia tulivuorilajikkeita, mutta kolme tavallista tyyppiä ovat kilven tulivuoret, stratovolcanoot ja kuorimakkaraa tuottavat tulivuoret. On myös erilaisia eruption tyyppejä. Jotkut purkaukset tuottavat enemmän räjähdyksiä ja roskia. Näitä luonnollisesti kutsutaan räjähtävinä purkauksina. Muut purkaukset tuottavat enemmän laavavirtoja. Näitä kutsutaan effusive eruptions.
Luokittelu Morfologialla
Cindercones
Cindercones on kartiomainen tuuletusta suuresta tulivuoresta, joka on valmistettu vulkaanisia lasipaloja, kuten scoria, joka nopeasti ilmestyy maasta jatkuvia räjähtäviä purkauksia, joissa sulaa kallio on "sylkeä" ulos ilmaa ja nopeasti kiinteytyy. Nämä tuliperäiset piirteet ovat yleisiä repeytysaltaissa, joissa kuori on ohutta, jolloin magma voi helposti lohkaista pintaa.
Suojaa tulivuoria
Shield-tulivuoret ovat kupumaisia tulivuoria, jotka saavat nimensä muistuttamaan sivulleen asetettua suojusta. Ne koostuvat tavallisesti peräkkäisistä laavuvirroista, jotka on pinottu päällekkäin. Mauna Kea Havaijilla ja Tharsis-tulivuoret Marsilla ovat esimerkkejä tämäntyyppisestä tulivuoresta.
Stratovolcanoes
Nämä ovat tulivuoria, jotka sisältävät useita kerroksia erilaisia vulkaanisia materiaaleja. Ne sisältävät suuria määriä tulivuorenpurkauksia, kuten kuori-kartioita tuottavia tulivuoria ja laajaa laavavirtoja kuten kilven tulivuoria. Tunnettuja stratovulkanooseja ovat Mount Fuji, Stromboli ja Mount Saint Helens.
Luokittelu eruptiotyypin mukaan
Tulivuorenpurkaukset vaihtelevat riippuen kiven koostumuksesta, magman määrästä, kaasusisällöstä ja tektonisista sääolosuhteista.
Havaijin purkaukset
Havaijin purkaukset koostuvat pääasiassa laavavirroista. Tällaiset eruptiot ovat yleisiä tulivuorisilla saarilla ja paikoissa, joissa magmalla on erityisen maaginen, erityisesti basaltinen koostumus, kuten valtameren saaren kaaret ja valtameren saaret lähellä hotspotteja. Havaijin purkauksiin liittyvien magmojen lisäksi myös kaasupitoisuus on alhainen. Paikalliset maat, joissa hawaijilaiset tulivuorenpurkaukset ovat yleisiä, ovat Islanti, Havaiji ja vastaavat kohteet. Myös Marsian tulivuoret Tharsissa, Olympus Monsissa, Tharsis Montesissa, Ascreaus Monsissa ja Arsia Monsissa ovat todennäköisesti hawaialaisten tyylien purkauksia, jotka tapahtuivat paljon suuremmassa mittakaavassa kuin maanpäälliset vastineet.
Strombolian eruptiot
Strombolian puhkeaminen tapahtuu, kun magma on vähemmän mafi, mutta silti pääosin mafi, ja kaasupitoisuus on korkeampi. Strombolian eruptiot koostuvat lavojen ja tulivuoren roikkujen peräkkäisistä purskeista, joita seuraavat muutamia minuutteja muutaman tunnin kestäviä juoksevuusjaksoja. Erittäin tunnetulla tulivuorella, jolla on strombolian tyyli purkauksia, on tulivuori Strombolin saarella, jota kutsutaan nimellä "Välimeren majakka".
Vulcanian eruption
Vulkanian puhkeaminen on samanlainen kuin strombolianpurkaus, paitsi että purkaukset ovat räjähdysaineisemmat ja katkokset, jotka eroavat eroon, ovat pitemmät. Vulkanian puhkeamiset Magmat ovat höyrytettyjä kuin strombolian tai hawaialaisen tyylien purkaukset. Felsic magma, kuten rhyolite, pyörii enemmän kaasua kuin mafi-magma, ja tuloksena vulkanoilla, joilla on felsa magma, ovat yleensä räjähdyskelpoisempia. Tämä tekee tulivuorenpurkauksista suuremman ja tehokkaamman kuin Strombolian eruptiot.
Plinian eruptiot
Maapallolla voimakkain yhteinen purkaus on pliniläinen puhkeaminen. Plinian puhkeamiset tapahtuvat, kun magma on jopa ylimpiä kuin vulkanian puhkeamisessa ja vielä enemmän kaasua on loukussa. Plinian puhkeamiset tuottavat tulivuorenpilkkuja, jotka voivat olla jopa 45 kilometriä. Yli noin 30 kilometrin korkeammat pylväät ovat pitkäaikaisia vaikutuksia ilmastoon ja näin ollen nämä puhkeamiset ovat tärkeitä paleoklimaattisille tutkimuksille. Plinian-purkaukset nimettiin Pliny Nuorelle, joka havaitsi Plinian-purkauksen, joka johtui Vesuvius-kadusta, joka tuhosi Pompejin vuonna 79. Muita kuuluisia plinilaisia puhkeamisia ovat Tambora ja Krakatoa.
Vaaralliset tulivuorenpojat
Aktiiviset tulivuoret ovat yleisimpiä aktiivisilla levyn rajoilla ja kuormitusalueilla. Levyn rajat, joissa vulkanismi on yleisimpiä, ovat konvergoituvat levyn rajat, kuten subduction-alueet, joissa valtameriä alistetaan joko kevyempää valtameriä tai mannermaa, koska mannermainen kuori on aina pienempi kuin valtameri. Myös tulivuoret ovat yleisiä mannerjalustoilla, joissa kuori on tarpeeksi ohutta, että magma voi helposti lohkaista pintaa. Nämä ovat aloja, joilla vulkaaninen vaara on suurin.
Eruptiot voivat olla hyvin tuhoisia paikallisille ihmisyhteisöille. Tulivuoren aiheuttamat vaarat aiheuttavat massan hukkuminen, tuhkapilvet ja putoavat roskat.
Massan tuhoutuminen liittyy tulivuoriin
mutavyöryt
Mutajoita voi esiintyä, kun mutainen materiaali irtoaa tulivuoren rinteestä ja liukuu koherenttiin yksikköön. Tällaiset mudslides voivat olla hyvin tuhoisat läheisille kaupungeille.
Mudflows
Mudflows voi myös laukaista tulivuorenpurkauksia ja tapahtuu, kun muta käyttäytyy nesteenä, joka luo mutaisen joen. Mudivirrat ovat erittäin tiheitä ja voivat kuljettaa kiviä suurilla nopeuksilla.
Lahars
Lahars ovat mudan, vulkaanisen jätteen ja veden seoksia. Niiden lämpötilat ovat satoja astetta ja ne liikkuvat erittäin suurilla nopeuksilla. Ne ovat kaikkein tuhoisimpia massavähennysmuotoja, jotka liittyvät tulivuorenpurkauksiin.
Ashfalls
Räjähtävät tulivuorenpurkaukset voivat tuottaa runsaita määriä tuhkaisia hiukkasia, joita voidaan kuljettaa suurilla etäisyyksillä tuulen mukaan. Ash voi peittää kattoja ja maata ja on erittäin vaikea puhdistaa. Vulkaaninen tuhka on myös erittäin terävä ja jumittu ja voi vahingoittaa auto- ja lentomoottoreita sekä eläinten ja ihmisten keuhkoja.
Falling roskat
Räjähdysalttiissa purkauksessa sulatetut kalliot ja mineraalikiteet, jotka jo jähmettyvät magman sisällä, voidaan poistaa suurilla nopeuksilla. Ne vaihtelevat tuhkakokoisesta tai kivi-kokoiseen lapilli-mittariin tai enemmän, lohkojen ja pommien tapauksessa. Flying vulcanic roskat ovat myös vaarallisia, koska se voi törmätä rakennuksiin ja muihin esineisiin sekä ihmisiin.
Ennakoivat eruptiot
Ei ole mitään keinoa ennustaa tarkalleen, milloin puhkeaa, mutta on merkkejä, jotka osoittavat, että tulivuorenpurkaus on välitön. Näihin kuuluvat maanjäristykset ja tulivuoren kaltevuus.
Maanjäristyspiirejä
Kun sula kallio liikkuu kammioiden läpi pinnan alla, se voi aiheuttaa maanjäristyksiä, kun sula kivi liikkuu kammion seinämiä vasten. Tämä ei välttämättä tarkoita sitä, että purkaus tapahtuu, mutta se merkitsee sitä, että sula kallio liikkuu ja voi liikkua kohti tulivuorenpoistoa.
Maaston laajentaminen
Koska kaasua ja magmaa lähestyy pian tulipalon tulivuoren pinnalle, tulivuoren kaltevuus voi ilmeisesti kohota tai muuttua kaasuna ja magma työntyy kalliota vasten. Tämä pullistuma on yleensä vain kallistusmittareiden havaittavissa.
Ilmoittaminen läheisille yhteisöille
Suurin osa väestökeskusten lähellä olevista tulivuorista on joukko vulkanologeja, jotka valvovat heitä ja varoittavat mahdollisesti vaarallisesta toiminnasta. On myös värikoodattu järjestelmä, jota volcanologit käyttävät vulkaanisen puhkeamisen vaara-asteikon osoittamiseksi.
Mikä on maanjäristys?
Maanjäristyksiä ilmenee, kun pinnalla on järkähtynyt tai häiriintynyt jollakin tavalla maan sisäisten prosessien takia. Maanjäristyksiä aiheuttavat yleensä liukuminen kahden kalliorakenteen välillä vikaa pitkin. Tämä liukuminen aiheuttaa seismisiä aaltoja. Samanlaisia rämeitä voi esiintyä myös muilla planeetoilla.
Maanjäristys aallot
Maanjäristysten aiheuttamat kahdenlaiset aallot ovat pinta-aaltoja ja kehon aaltoja, jotka kulkevat maapallon sisäpuolella.
Kehon aallot
Kaksi kehon aaltoa ovat p-aallot ja s-aallot.
P-aaltoja
P-aallot ovat pituussuuntaisia aaltoja, mikä tarkoittaa, että aallon aiheuttama värähtely on yhdensuuntainen aallon etenemisen kanssa kallion läpi.He voivat kulkea maan ja muun planeettamateriaalin kiinteiden ja nestemäisten osien läpi. Kun p-aallot liikkuvat kallion läpi, materiaali puristuu aaltojen räystään ja jatkuu kouruissa.
S-aallot
S-aallot ovat poikittaisia aaltoja, mikä tarkoittaa, että niiden heilahtelu on kohtisuorassa niiden etenemiseen nähden. S-aallot ovat hitaampia kuin p-aallot. Itse asiassa, kun taas s-aalto tarkoittaa, että "a-aalto" tarkoittaa ensisijaista, koska s-aallot saapuvat p-aaltojen jälkeen. Toisin kuin p-aallot, s-aallot voivat kulkea vain kiinteän aineen läpi eikä kulje nesteen tai ilman läpi. Yksi syy siihen, että geofyysikot tietävät, että maapallolla on nestemäinen ulompi ydin, on se, että maapallon sisällä on alue, josta seismiset ilmaisimet eivät saa mitään s-aaltoja vaan vain p-aaltoja.
Pinta-aallot
Pinta-aallot voivat tulla monenlaisiin muotoihin. Pinta-aaltojen kaksi tyyppiä ovat aallot, jotka aiheuttavat maan liikkumista sivuttain ja aallot, jotka myös aiheuttavat maan pystysuuntaisen värähtelyn. Pinta-aaltoja, jotka liikuttavat maata sivuttain, kutsutaan rakkauden aalloiksi. Pinta-aaltoja, jotka aiheuttavat myös pinnan pystysuuntaisen värähtelyn, kutsutaan Rayleigh-aalloiksi.
Geologiset maanjäristykset
Maanjäristyksiä aiheuttavat pääasiassa levyjen liikkeet ja vikojen liikkeet. Häiriöt ovat olennaisesti halkeamia maapallon kuoressa, jotka ovat aktiivisesti muodonmuutoksia kallion rungossa molemmin puolin vikaa liukuvia toisiaan vasten. Kalliokappaleiden liikkuminen on levyteknologian perusta.
Maanjäristykset ja viat
Maanjäristyksiä aiheuttavat tyypillisesti kallioiden liikkuminen vikoja pitkin. On olemassa kolme tyyppistä vikaa, joissa maanjäristykset klusteroituvat. Normaalit viat, käännetyt virheet ja virheiden muutokset.
Normaalit viat
Normaalit viat ovat vikoja, joissa kaksi tektonista lohkoa tai kalliota on vedetty pois toisistaan. Näitä vikoja esiintyy laajennetuilla alueilla, kuten repeytysaltailla ja valtameren rinteillä, joissa tektoniset levyt eroavat toisistaan. Nämä viat ovat ilmeisiä myös muilla planeetta-elimillä kuten Marsilla Valles Marineris -alueella.
Taaksepäin viat
Käänteisvirheet esiintyvät, kun kaksi tektonista lohkoa työntyvät toisiaan vasten. Tämä voi aiheuttaa yhden lohkon työntämisen ylöspäin ja toisen lohkon yli. Tämäntyyppinen vika on yleinen subduction-alueilla ja rypytysreunoissa planeetan kaltaisissa elimissä, kuten Elohopeassa, Kuussa ja Marsissa, missä planeetan jäähdytys on aiheuttanut kuoren supistumista. Käänteinen vikasieto on tämän seurauksena yhdistetty puristukseen.
Muuta virheitä
Muuntavat viat, joissa kaksi tektonista lohkoa liikkuvat sivusuunnassa toistensa suhteen. Tunnettu esimerkki muunnosvikosta on San Andreasin vika Kalifornian osavaltiossa.
Viistot virheet
Kaltevilla vioilla on sekä käänteinen / normaali että muunneltava liikkuminen liitetyistä tektonisista lohkoista. Useimmissa suurissa vioissa on segmenttejä, jotka näyttävät vaihtelevia vinosti.
Miten viat johtavat maanjäristyksiin
Koska tektoniset lohkot liikkuvat vikoja pitkin, ne eivät liiku jatkuvasti. Kun lohkot liukuvat toisiaan vastaan, ne jäävät kiinni ulkoneviin vikapinnan seinämiin, joita kutsutaan asperiteiksi. Kun ne kiinni joutuvat, paine nousee asperiteille, kunnes lopulta kummankin rock-kappaleen lukitukset hajoavat tai sulavat, mikä aiheuttaa lohkojen liukumisen jälleen. Tämä rikkoutuminen ja lohkojen liukuminen aiheuttaa maanjäristyksen.
Maanjäristysten ennustaminen ja mittaaminen
Maanjäristysten luonteen vuoksi on lähes mahdotonta ennustaa, milloin maanjäristys tapahtuu. Useimmissa tapauksissa voidaan parhaiten tehdä välttää rakennusten rakentaminen, joissa voi tapahtua maanjäristyksiä, kuten vikoja ja suunnitella rakennuksia alueilla, joilla maanjäristykset ovat yleisiä kestämään niitä.
Richterin asteikko
Richterin asteikko on mittakaava, jota käytetään maanjäristyksen suuruuden laskemiseen. Maanjäristyksen suuruus on tapahtuman aikana vapautunut energia. Useimmat maanjäristykset eivät ole suurempia kuin 9. Erittäin harvoin on maanjäristyksiä, joiden suuruus on 9 +, jotka ovat maapallon historiassa sattuneita tuhoisimpia maanjäristyksiä. Maanjäristyksen suuruus rajoittaa siihen liittyvän vian pituutta. Tällä hetkellä ei ole maapallon vikaa riittävän suurena 10 asteen maanjäristyksen ylläpitämiseksi.
Tulivuoren ja maanjäristysten väliset samankaltaisuudet
Vulkko- ja maanjäristykset liittyvät molemmat murtumiseen, joka esiintyy kalliossa lähellä planeettaa tai sen pinnalla.
Molemmat ovat myös geologisen alkuperän ilmiöitä, jotka aiheuttavat ihmisille vakavia vaaroja.Myös tulivuorenpurkauksia ja maanjäristyksiä on vaikea ennustaa.
Tulivuorien ja maanjäristysten väliset erot
Vaikka tulivuoren ja maanjäristysten välillä on samankaltaisuuksia, on myös merkittäviä eroja, jotka sisältävät seuraavat.
- Maan pintaan muodostuu tulivuoria, kun taas maanjäristykset alkavat syvemmältä kuoren sisällä.
- Volcanoa ovat myös planeettapintojen ominaisuuksia, kun taas maanjäristykset ovat vain tapahtumia, vaikka ne liittyvät tiettyihin ominaisuuksiin kuten vikoihin.
- Vulkanoita muodostuu vapauttamalla kaasu ja magma. Maanjäristyksiä aiheuttavat vian kulku.
- Tulivuoret johtavat uuden kiven muodostumiseen, kun taas maanjäristykset aiheuttavat vain aallot, jotka häiritsevät kalliota.
- Tulivuoret voivat tuottaa merkittäviä roska-aineita tuhkojen, murtumien läpi ja ominaisuuksien muodostumiseen, kuten sytytysbriteihin. Maanjäristykset eivät tyypillisesti aiheuta suoraan merkittäviä roskia, mutta maanjäristyksen aiheuttama häiriö johtuu roskista.
- On mahdollista ennustaa tulivuorenpurkaus muutamasta viikosta muutaman päivän etukäteen, vaikka purkauksen täsmällistä aikaa ei voida ennustaa tarkasti. Mahdollisen maanjäristyksen todennäköisyys on ennustettavissa, mutta ei ole mahdollista määrittää maanjäristyksen aikarajoitusta, kuinka todennäköistä se tapahtuu tulevaisuudessa.
Volcano vs. maanjäristys: vertailukaavio
Tiivistelmä Volcano vs. Maanjäristys
Vulkanoita muodostuu, kun magma tulee pinnalle ja aiheuttaa pinnan murtumisen, mikä mahdollistaa ilmanvaihdon muodostumisen. Ne luokitellaan monien tekijöiden perusteella, mukaan lukien, mutta ei niihin rajoittuen, morfologia ja eruption laajuus. Purkauksen laajuutta hallitsee magman koostumus ja siihen sisältyvä kaasun määrä. Maanjäristyksiä aiheuttavat yleensä kallion rungon vikaantuminen. Tulivuoret ja maanjäristykset ovat samankaltaisia, koska ne ovat sekä geologisia että alkuperää ja molemmat aiheuttavat pintailmiöitä. Ne ovat molemmat merkittäviä vaaroja ihmisille. Ne ovat erilaisia siinä, että tulivuoret puhkeavat prosessien takia, jotka tapahtuvat hyvin lähellä maapallon pintaa, kun taas maanjäristykset johtuvat yleensä häiriöistä, jotka ovat usein alkaneet ainakin sadan metrin päässä planeetan pinnasta. Vulkanoilla on myös ominaisuuksia, jotka voivat tuottaa lukuisia asiaan liittyviä tapahtumia, kun taas jokainen maanjäristys on vain geologinen tapahtuma. Lisäksi tulivuoret aiheuttavat uuden kiven muodostamisen, kun taas maanjäristykset aiheuttavat seismisiä aaltoja ja kiven ryntäystä, mutta ei uuden kiven muodostumista. Myös tulivuoren ennustetaan purkautuvan muutamassa päivässä viikoihin, vaikka tarkkaa aikaa ei voida tunnistaa ja ennusteet voivat olla vääriä, kun taas vain maanjäristyksen todennäköisyys on ennustettavissa. On mahdotonta määrittää ajanjaksoa seuraavan maanjäristyksen tapahtuessa.