กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 20 นาที

การปะทุของภูเขาไฟ

การ ปะทุของภูเขาไฟ เกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกพ่นออกมาจาก ปล่องภูเขาไฟ หรือ รอยแตก นัก ภูเขาไฟวิทยา ได้จำแนกประเภทของการปะทุของภูเขาไฟไว้หลายประเภทโดยมักตั้งชื่อตาม ภูเขาไฟ...

การปะทุของภูเขาไฟ

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

โครงสร้างการปะทุบางส่วนที่เกิดขึ้นระหว่างกิจกรรมภูเขาไฟ (ทวนเข็มนาฬิกา): เสาการปะทุแบบพลินเนียน ลาวา ไหลแบบพาโฮโฮของฮาวายและแนวลาวาจากการปะทุแบบสตรอมโบเลียน

การปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกพ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟหรือรอยแตก นัก ภูเขาไฟวิทยาได้จำแนกประเภทของการปะทุของภูเขาไฟไว้หลายประเภทโดยมักตั้งชื่อตามภูเขาไฟ ที่มีชื่อเสียง ซึ่งเคยพบพฤติกรรมประเภทนั้นๆ ภูเขาไฟบางลูกอาจแสดงลักษณะการปะทุเพียงประเภทเดียวในช่วงที่มีการปะทุ ในขณะที่บางลูกอาจแสดงลักษณะการปะทุหลายประเภทต่อเนื่องกันในชุดการปะทุเดียว

การปะทุของภูเขาไฟมีสามประเภทหลักการปะทุแบบแมกมาเกิดจากการลดความดันของก๊าซภายในแมกมาซึ่งผลักดันให้แมกมาพุ่งไปข้างหน้าการปะทุแบบฟริเอติก เกิด จากการ ที่ ไอน้ำร้อนจัดเนื่องจากแมก มาอยู่ใกล้พื้นผิว การปะทุประเภทนี้ไม่มีการปล่อยแมกมาออกมา แต่ทำให้หินที่มีอยู่เดิมแตกเป็นเม็ดเล็กๆการปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติกเกิดจากการปฏิสัมพันธ์โดยตรงระหว่างแมกมาและน้ำ ซึ่งแตกต่างจากการปะทุแบบฟริเอติกที่ไม่มีแมกมาใหม่ขึ้นสู่พื้นผิว

ภายในประเภทการปะทุขนาดใหญ่เหล่านี้ ยังมีประเภทย่อยอีกหลายประเภท ประเภทที่อ่อนที่สุดคือ การปะทุ แบบฮาวายและการปะทุใต้น้ำ รองลง มา คือการปะทุแบบสตรอมโบเลียนตามด้วยแบบวัลคาเนียนและแบบซูร์ทเซยันประเภท การปะทุที่รุนแรงกว่าคือการปะทุแบบเพเลียน ตามด้วย แบบพลินเนียน การปะทุที่รุนแรงที่สุดเรียกว่าแบบอัลตราพลินเนียนการปะทุใต้ธารน้ำแข็งและการปะทุแบบฟริเอติกนั้นถูกกำหนดโดยกลไกการปะทุ และมีความรุนแรงแตกต่างกันไป ตัวชี้วัดที่สำคัญของความรุนแรงของการปะทุคือดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ (Volcanic Explosivity Index ) ซึ่ง เป็นมาตราส่วน ลำดับขนาดตั้งแต่ 0 ถึง 8 ซึ่งมักมีความสัมพันธ์กับประเภทของการปะทุ

กลไก

แผนภาพแสดงระดับความสัมพันธ์ของVEIกับปริมาตรของสารที่ถูกขับออกมา ทั้งหมด

การปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นจากกลไกหลัก 3 ประการ: [ 1 ]

  • การปล่อยก๊าซภายใต้สภาวะความดันลดลง ทำให้เกิดการปะทุของหินหนืด
  • การพุ่งออกมาของอนุภาคที่ปะปนอยู่ระหว่างการปะทุของไอน้ำ ทำให้เกิดการปะทุของน้ำใต้ดิน
  • การหดตัวเนื่องจากความร้อนจากการเย็นตัวลงเมื่อสัมผัสกับน้ำ ทำให้เกิดการปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติก

ในแง่ของกิจกรรม มีทั้งการปะทุแบบระเบิดและการปะทุแบบไหล การปะทุแบบระเบิดมีลักษณะเป็นการระเบิดที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สซึ่งผลักดันแมกมาและเถ้าภูเขาไฟ[ 1 ]การปะทุแบบไหลจะปล่อยลาวาออกมาโดยไม่มีการระเบิดที่สำคัญ[ 2 ]

ผลกระทบ

การปะทุของภูเขาไฟมีความรุนแรงแตกต่างกันอย่างมาก ในด้านหนึ่งคือการปะทุแบบไหลเอื่อยของฮาวาย ซึ่งมีลักษณะเป็นน้ำพุลาวาและลาวาไหลเหลว ซึ่งโดยทั่วไปแล้วไม่เป็นอันตรายมากนัก ในอีกด้านหนึ่ง การปะทุแบบพลินเนียนเป็นการปะทุขนาดใหญ่ รุนแรง และอันตรายอย่างยิ่ง ภูเขาไฟไม่ได้จำกัดอยู่แค่รูปแบบการปะทุแบบเดียว และมักแสดงรูปแบบที่แตกต่างกันหลายประเภท ทั้งแบบสงบและแบบระเบิด แม้กระทั่งในช่วงรอบการปะทุเดียว[ 3 ]ภูเขาไฟไม่ได้ปะทุในแนวดิ่งจากปล่องภูเขาไฟเดียวใกล้กับยอดเขาเสมอไป ภูเขาไฟบางลูกแสดงการปะทุในแนวราบและ ตามรอยแยก ที่น่าสังเกตคือ การปะทุของภูเขาไฟฮาวายหลายครั้งเริ่มต้นจากเขตแนวรอยแยก[ 4 ]นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากลุ่มของแมกมาผสมกันในห้องแมกมาก่อนที่จะเคลื่อนตัวขึ้นไปด้านบน ซึ่งเป็นกระบวนการที่คาดว่าจะใช้เวลาหลายพันปี นักภูเขาไฟวิทยา จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย พบว่าการปะทุของ ภูเขาไฟอิราซูในคอสตาริกาในปี พ.ศ. 2506 น่าจะเกิดจากแมกมาที่เคลื่อนตัวอย่างต่อเนื่องจากชั้นแมนเทิลภายในเวลาเพียงไม่กี่เดือน[ 5 ]

ในการศึกษาผลิตภัณฑ์จากการระเบิดของภูเขาไฟ สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะความแตกต่างระหว่าง...:

  1. ขนาด - ปริมาตรทั้งหมด;
  2. ความเข้มข้น - อัตราการปล่อย;
  3. อำนาจการแพร่กระจาย - ขอบเขตของการแพร่กระจาย;
  4. ความรุนแรง - ความสำคัญของแรงผลักดัน;
  5. ศักยภาพในการทำลายล้าง - ขอบเขตของการทำลายชีวิตหรือทรัพย์สิน (ที่เกิดขึ้นจริงหรือที่อาจเกิดขึ้น)
George PL Walkerอ้าง[ 6 ]

ดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ

ดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ (โดยทั่วไปย่อว่า VEI) เป็นมาตราส่วนตั้งแต่ 0 ถึง 8 สำหรับวัดความรุนแรงของการระเบิด แต่ไม่ได้ครอบคลุมคุณสมบัติทั้งหมดที่อาจถูกมองว่ามีความสำคัญสถาบันสมิธโซเนียนใช้โครงการภูเขาไฟโลกในการประเมินผลกระทบของลาวาไหลในอดีตและยุคก่อนประวัติศาสตร์ การทำงานคล้ายกับมาตราริกเตอร์สำหรับแผ่นดินไหวโดยแต่ละช่วงค่าแสดงถึงขนาดที่เพิ่มขึ้นสิบเท่า (เป็นแบบลอการิทึม ) [ 7 ]การระเบิดของภูเขาไฟส่วนใหญ่มี VEI ระหว่าง 0 ถึง 2 [ 3 ]

การปะทุของภูเขาไฟตามดัชนี VEI [ 7 ]
วีอีไอ ความสูงของกลุ่มควัน ปริมาณการปะทุ*ประเภทการปะทุ ทั่วไปความถี่**ตัวอย่าง
0 <100 ม. (330 ฟุต) 1,000 ลูกบาศก์ เมตร (35,300 ลูกบาศก์ฟุต) ชาวฮาวายต่อเนื่อง คีลาเวอา
1 100–1,000 เมตร (300–3,300 ฟุต) 10,000 ลูกบาศก์ เมตร (353,000 ลูกบาศก์ฟุต) ฮาวายเอียน/ สตรอมโบเลียนรายวัน สตรอมโบลิ
2 1–5 กม. (1–3 ไมล์) 1,000,000 ลบ.ม. ( 35,300,000 ลูกบาศก์ฟุต) สตรอมโบเลียน/ วัลคาเนียนสองสัปดาห์ กาเลรัส (1992)
3 3–15 กม. (2–9 ไมล์) 10,000,000 ลบ.ม. ( 353,000,000 ลูกบาศก์ฟุต) ชาววัลคาเนียน 3 เดือน เนวาโด เดล รุยซ์ ( 1985 )
4 10–25 กม. (6–16 ไมล์) 100,000,000 ลูกบาศก์ เมตร (0.024 ลูกบาศก์ไมล์) ชาววัลคาเนียน/ ชาวเพเลียน18 เดือน Eyjafjallajökull ( 2010 )
5 >25 กม. (16 ไมล์) 1 ลูกบาศก์กิโลเมตร( 0.24 ลูกบาศก์ไมล์) พลิเนียน10–15 ปี ภูเขาเซนต์เฮเลนส์ ( 1980 )
6 >25 กม. (16 ไมล์) 10 ลูกบาศก์กิโลเมตร ( 2ลูกบาศก์ไมล์) พลิเนียน/ อัลตร้าพลิเนียน50–100 ปี ภูเขาไฟปินาตูโบ ( 1991 )
7 >25 กม. (16 ไมล์) 100 ลูกบาศก์ กิโลเมตร (20 ลูกบาศก์ไมล์) อัลตร้าพลิเนียน 500–1000 ปี ตัมโบรา ( 1815 )
8 >25 กม. (16 ไมล์) 1,000 ลูกบาศก์ กิโลเมตร (200 ลูกบาศก์ไมล์) ภูเขาไฟขนาดใหญ่50,000+ ปี[ 8 ] [ 9 ]ทะเลสาบโตบา ( 74,000 ปีก่อนคริสตกาล )
* นี่คือปริมาณการปะทุขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการปะทุที่จะได้รับการพิจารณาว่าอยู่ในหมวดหมู่นี้** ค่าที่ระบุเป็นเพียงค่าประมาณคร่าวๆ เท่านั้น**† มีความไม่ต่อเนื่องระหว่างระดับ VEI ที่ 1 และ 2 โดยแทนที่จะเพิ่มขึ้นทีละ 10 ค่ากลับเพิ่มขึ้นทีละ 100 (จาก 10,000 เป็น 1,000,000)

แมกมาติก

การปะทุของแมกมา ทำให้เกิด เศษหินอายุน้อย ระหว่างการลดความดันอย่างรวดเร็วจากการปล่อยก๊าซ ความรุนแรงของการปะทุมีตั้งแต่ลาวาพุ่งขึ้นจาก ภูเขาไฟ ฮาวาย ที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ไป จนถึงเสาการปะทุแบบอัลตราพลินเนียน ที่รุนแรง มาก สูงกว่า 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) ซึ่งใหญ่กว่าการปะทุของภูเขาไฟเวซูเวียสในปี ค.ศ. 79ที่ฝังเมืองปอมเปอี[ 1 ]

ชาวฮาวาย

แผนภาพแสดงการปะทุของภูเขาไฟในฮาวาย (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มควันเถ้า 2. น้ำพุลาวา 3. ปล่องภูเขาไฟ 4. ทะเลสาบลาวา 5. ปล่องไอ น้ำ 6. ลาวาไหล 7. ชั้นลาวาและเถ้า 8. ชั้น หิน 9. ชั้นหินแทรก 10. ท่อแมกมา 11. ห้องแมกมา 12. แนวหินแทรก ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบฮาวายเป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่ง ซึ่งตั้งชื่อตามภูเขาไฟในฮาวายเช่นเมานาโลอาซึ่งการปะทุประเภทนี้เป็นเอกลักษณ์ การปะทุแบบฮาวายเป็นการปะทุของภูเขาไฟที่สงบ โดยมีลักษณะเป็นการปะทุแบบไหลของลาวาประเภทบะซอลต์ที่มีความเหลว มากและมี ปริมาณก๊าซต่ำปริมาณวัสดุที่ถูกพ่นออกมาจากการปะทุแบบฮาวายมีน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาณที่พบในการปะทุประเภทอื่น การผลิตลาวาในปริมาณเล็กน้อยอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดรูปร่างขนาดใหญ่และกว้างของภูเขาไฟรูปโล่การปะทุไม่ได้เกิดขึ้นที่ยอดเขาหลักเหมือนกับภูเขาไฟประเภทอื่น และมักเกิดขึ้นที่ปล่องรอบๆ ยอดเขาและจากปล่องรอยแตกที่แผ่กระจายออกมาจากศูนย์กลาง[ 4 ]

การปะทุของภูเขาไฟฮาวายมักเริ่มต้นด้วยการปะทุเป็นแนวตามรอยแตกของเปลือกโลกซึ่งเรียกว่า "ม่านไฟ" การปะทุเหล่านี้จะค่อยๆ ลดลงเมื่อลาวาเริ่มรวมตัวกันที่ปล่องภูเขาไฟเพียงไม่กี่แห่ง ในขณะเดียวกัน การปะทุจากปล่องกลางมักมีลักษณะเป็นน้ำพุลาวา ขนาดใหญ่ (ทั้งแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง) ซึ่งสามารถสูงได้หลายร้อยเมตรหรือมากกว่านั้น อนุภาคจากน้ำพุลาวามักจะเย็นตัวลงในอากาศก่อนที่จะตกลงสู่พื้น ทำให้เกิดการสะสมของ เศษ หินภูเขาไฟ ที่เป็นเถ้าถ่าน เมื่ออากาศมีเศษหินภูเขาไฟ หนาแน่นเป็นพิเศษ เศษ หินเหล่านั้นจะไม่สามารถเย็นตัวลงได้เร็วพอเนื่องจากความร้อนโดยรอบ และตกลงสู่พื้นในขณะที่ยังร้อนอยู่ การสะสมของเศษหินภูเขาไฟเหล่านี้จะก่อตัวเป็นกรวยลาวาหากอัตราการปะทุสูงพอ อาจทำให้เกิดการไหลของลาวาแบบสาดกระเซ็นได้ การปะทุของภูเขาไฟฮาวายมักกินเวลานานมากPuʻu ʻŌʻōซึ่งเป็นกรวยภูเขาไฟบนภูเขาไฟคิลาเวอาปะทุอย่างต่อเนื่องเป็นเวลากว่า 35 ปี ลักษณะทางภูเขาไฟอีกอย่างหนึ่งของฮาวายคือการก่อตัวของทะเลสาบลาวา ที่ยังคง ทำงานอยู่ ซึ่งเป็นแอ่งลาวาดิบที่คงตัวอยู่ได้เองโดยมีเปลือกหินกึ่งเย็นตัวบางๆ ล้อมรอบ[ 4 ]

ลาวาRopey pahoehoe จาก Kilauea , Hawai'i

ลาวาที่ไหลออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟฮาวายมีลักษณะเป็นหินบะซอลต์ และสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามลักษณะโครงสร้าง ลาวา พาโฮโฮเป็นลาวาที่ค่อนข้างเรียบ อาจเป็นแบบคลื่นหรือแบบเชือก ลาวาชนิดนี้สามารถเคลื่อนที่ได้เป็นแผ่นเดียว โดยการเคลื่อนตัวของ "นิ้วเท้า" หรือเป็นเสาลาวาที่คดเคี้ยว[ 10 ] ลาวา อาอามีความหนาแน่นและหนืดกว่าลาวาพาโฮโฮ และมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ช้ากว่า ลาวาชนิดนี้มีความหนาตั้งแต่ 2 ถึง 20 เมตร (7 ถึง 66 ฟุต) ลาวาอาอามีความหนามากจนชั้นนอกเย็นตัวลงกลายเป็นมวลคล้ายเศษหิน ทำให้ส่วนภายในที่ยังคงร้อนอยู่เป็นฉนวนและป้องกันไม่ให้เย็นตัวลง ลาวาอาอาเคลื่อนที่ในลักษณะที่แปลกประหลาด คือ ด้านหน้าของลาวาจะชันขึ้นเนื่องจากแรงดันจากด้านหลังจนกระทั่งแตกออก หลังจากนั้นมวลโดยรวมด้านหลังจะเคลื่อนไปข้างหน้า ลาวาพาโฮโฮอาจกลายเป็นลาวาอาได้บางครั้งเนื่องจากความหนืด ที่เพิ่มขึ้น หรืออัตราการเฉือน ที่เพิ่มขึ้น แต่ลาวาอาจะไม่กลายเป็นลาวาพาโฮโฮ[ 11 ]

การปะทุของภูเขาไฟฮาวายทำให้เกิดวัตถุทางภูเขาไฟวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์หลายอย่าง อนุภาคภูเขาไฟขนาดเล็กถูกพัดพาและก่อตัวขึ้นโดยลม เย็นตัวลงอย่างรวดเร็วกลายเป็นเศษแก้วรูปหยดน้ำตาที่เรียกว่าน้ำตาของเปเล่ (ตั้งชื่อตามเปเล่เทพเจ้าแห่งภูเขาไฟของฮาวาย) ในช่วงที่มีลมแรงเป็นพิเศษ เศษเหล่านี้อาจมีรูปร่างเป็นเส้นยาวที่เรียกว่าผมของเปเล่บางครั้งหินบะซอลต์จะเกิดการผุกร่อนกลายเป็นเรติคูไลต์ซึ่งเป็นหินที่มีความหนาแน่นต่ำที่สุดในโลก[ 4 ]

แม้ว่าการปะทุของภูเขาไฟฮาวายจะตั้งชื่อตามภูเขาไฟในฮาวาย แต่ก็ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะที่นั่นเสมอไป น้ำพุลาวาที่สูงที่สุดที่บันทึกไว้เกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟเอตนาในอิตาลีเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน 2013 ซึ่งมีความสูงคงที่ประมาณ 2,500 เมตร (8,200 ฟุต) เป็นเวลา 18 นาที และพุ่งขึ้นสูงสุดชั่วครู่ที่ความสูง 3,400 เมตร (11,000 ฟุต) [ 12 ]

ภูเขาไฟที่ทราบว่ามีการปะทุในฮาวาย ได้แก่:

สตรอมโบเลียน

แผนภาพแสดงการปะทุของภูเขาไฟแบบสตรอมโบเลียน (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มควันเถ้า 2. ลาพิลิ 3. ฝนเถ้าภูเขาไฟ 4. น้ำพุ ลาวา 5. ระเบิดภูเขาไฟ 6. ลาวาไหล 7. ชั้นลาวาและเถ้า 8. ชั้นหิน 9. แนว หิน แทรก 10. ท่อแมกมา11.ห้องแมกมา 12. ชั้นหินค้ำยัน ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบสตรอมโบเลียนเป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่ง ซึ่งตั้งชื่อตามภูเขาไฟสตรอมโบลิที่ปะทุอย่างต่อเนื่องมาเกือบหลายศตวรรษ[ 13 ]การปะทุแบบสตรอมโบเลียนเกิดจากการแตกของฟองก๊าซภายในแมกมา ฟองก๊าซเหล่านี้ภายในแมกมาจะสะสมและรวมตัวกันเป็นฟองขนาดใหญ่ เรียกว่าก้อนก๊าซก้อนเหล่านี้จะมีขนาดใหญ่พอที่จะลอยขึ้นไปตามเสาลาวา[ 14 ]เมื่อถึงพื้นผิว ความแตกต่างของความดันอากาศจะทำให้ฟองแตกออกด้วยเสียงดัง[ 13 ]ทำให้แมกมาพุ่งขึ้นไปในอากาศในลักษณะคล้ายกับฟองสบู่เนื่องจากความดันก๊าซ สูง ที่เกี่ยวข้องกับลาวา กิจกรรมที่ต่อเนื่องจึงมักอยู่ในรูปแบบของการปะทุแบบระเบิด เป็นระยะๆ พร้อมกับเสียงระเบิดดังที่โดดเด่น[ 13 ]ในระหว่างการปะทุ เสียงระเบิดเหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งทุกๆ สองสามนาที[ 15 ]

คำว่า "สตรอมโบเลียน" ถูกนำมาใช้โดยไม่จำแนกเพื่ออธิบายการปะทุของภูเขาไฟหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การระเบิดของภูเขาไฟขนาดเล็กไปจนถึงเสาลาวา ขนาดใหญ่ ในความเป็นจริง การปะทุแบบสตรอมโบเลียนที่แท้จริงนั้นมีลักษณะเป็นการปะทุของลาวาที่มี ความหนืดปานกลางที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและมีอายุสั้นมักถูกพ่นขึ้นไปในอากาศสูง เสาลาวาสามารถสูงได้หลายร้อยเมตร ลาวาที่เกิดจากการปะทุแบบสตรอมโบเลียนเป็น ลาวา บะซอลต์ที่ มีความหนืดค่อนข้างสูง และผลิตภัณฑ์สุดท้ายส่วนใหญ่เป็นสโคเรีย [ 13 ] ความไม่รุนแรงของการปะทุแบบสตรอมโบเลียน และลักษณะที่ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อปล่องภูเขาไฟ ทำให้การปะทุแบบสตรอมโบเลียนสามารถดำเนินต่อไปได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายพันปี และยังทำให้เป็นหนึ่งในประเภทการปะทุที่อันตรายน้อยที่สุดอีกด้วย[ 15 ]

ตัวอย่างหนึ่งของแนวลาวาที่เกิดขึ้นระหว่างกิจกรรมของภูเขาไฟสตรอมโบลี ภาพนี้เป็นภาพของภูเขาไฟสตรอมโบลีเอง

การปะทุแบบสตรอมโบเลียนจะพ่นก้อนหินภูเขาไฟและ เศษหิน ลาพิลิ ออกมา ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางพาราโบลา ก่อนที่จะตกลงมารอบๆ ปล่องภูเขาไฟ[ 16 ]การสะสมอย่างต่อเนื่องของเศษหินขนาดเล็กก่อให้เกิดกรวย เถ้า ภูเขาไฟที่ประกอบด้วยเศษหินบะซอลต์ทั้งหมด การสะสมในรูปแบบนี้มีแนวโน้มที่จะส่งผลให้เกิดวงแหวน เถ้าภูเขาไฟที่มีระเบียบ[ 13 ]

การปะทุแบบสตรอมโบเลียนคล้ายกับการปะทุแบบฮาวายแต่ก็มีความแตกต่างกัน การปะทุแบบสตรอมโบเลียนมีเสียงดังกว่า ไม่ก่อให้เกิดเสาลาวาที่พุ่ง ขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไม่ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ภูเขาไฟบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการปะทุแบบฮาวาย (โดยเฉพาะน้ำตาของเปเล่และผมของเปเล่ ) และก่อให้เกิดลาวาหลอมเหลวไหลน้อยกว่า (ถึงแม้ว่าวัสดุที่ปะทุออกมามักจะก่อตัวเป็นลำธารเล็กๆ ก็ตาม) [ 13 ] [ 15 ]

ภูเขาไฟที่ทราบว่ามีกิจกรรมแบบสตรอมโบเลียน ได้แก่:

  • ปารีกูตินประเทศเม็กซิโกซึ่งปะทุขึ้นจากรอยแยกในทุ่งข้าวโพดในปี พ.ศ. 2486 หลังจากนั้นสองปี กิจกรรมไพโรคลาสติกเริ่มลดลง และการไหลของลาวาจากฐานกลายเป็นรูปแบบกิจกรรมหลัก การปะทุหยุดลงในปี พ.ศ. 2495 และความสูงสุดท้ายอยู่ที่ 424 เมตร (1,391 ฟุต) นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวงจรชีวิตที่สมบูรณ์ของภูเขาไฟได้[ 13 ]
  • ภูเขาไฟเอตนาประเทศอิตาลีซึ่งแสดงกิจกรรมแบบสตรอมโบเลียนในการปะทุครั้งล่าสุด เช่น ในปี 1981, 1999, [ 17 ] 2002–2003 และ 2009 [ 18 ]
  • ภูเขาไฟเอเรบัสในทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งเป็นภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่ทางใต้สุดของโลก ได้รับการสังเกตพบว่าปะทุมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2515 [ 19 ]กิจกรรมการปะทุที่เอเรบัสประกอบด้วยกิจกรรมสตรอมโบเลียนที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง[ 20 ]
  • ภูเขาบาตูตาราประเทศอินโดนีเซียปะทุแบบสตรอมโบเลียนอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2014 [ 21 ] [ 22 ]
  • เกาะ สตรอมโบลิเอง ชื่อนี้มาจากกิจกรรมการระเบิดที่ไม่รุนแรงซึ่งมีอยู่ตลอดช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์ โดยพื้นฐานแล้วการปะทุแบบสตรอมโบเลียนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งบางครั้งมาพร้อมกับการไหลของลาวา ได้รับการบันทึกไว้ที่เกาะสตรอมโบลิมานานกว่าพันปีแล้ว[ 23 ]

ชาววัลคาเนียน

แผนภาพแสดง การปะทุของ ภูเขาไฟแบบวัลคาเนียน (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มควันเถ้า 2. หิน กรวด 3. น้ำพุลาวา 4. ฝน เถ้าภูเขาไฟ 5. ระเบิดภูเขาไฟ 6. ลาวา ไหล 7. ชั้นลาวาและเถ้า 8. ชั้นหิน 9. ชั้นหินแทรก 10. ท่อแมกมา 11. ห้องแมกมา 12. แนวหินแทรก ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบวัลคาเนียนเป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่งซึ่งตั้งชื่อตามภูเขาไฟวัลคาโน [ 24 ] ได้รับการตั้งชื่อตามการสังเกตการณ์การปะทุในช่วงปี 1888–1890 ของจูเซปเป เมอร์คาลลี[ 25 ]ในการปะทุแบบวัลคาเนียน แมกมาที่ มีความหนืด ปานกลาง ภายในภูเขาไฟทำให้ก๊าซที่มีฟองอากาศหลุดออกได้ยาก คล้ายกับการปะทุแบบสตรอมโบเลียน ซึ่งนำไปสู่การสะสมของแรงดันก๊าซ สูง ในที่สุดก็จะทำให้ฝาครอบที่ยึดแมกมาไว้แตกออกและส่งผลให้เกิดการปะทุแบบระเบิด แตกต่างจากการปะทุแบบสตรอมโบเลียน เศษลาวาที่พุ่งออกมาไม่เป็นไปตามหลักอากาศพลศาสตร์ นี่เป็นเพราะความหนืดที่สูงกว่าของแมกมาแบบวัลคาเนียนและการรวมตัวของ วัสดุ ผลึกที่แตกออกมาจากฝาครอบเดิม มากขึ้น นอกจากนี้ ยังระเบิดได้รุนแรงกว่าภูเขาไฟแบบสตรอมโบเลียน โดยเสาการปะทุมักสูงถึง 5 ถึง 10 กิโลเมตร (3 ถึง 6 ไมล์) สุดท้ายนี้ ตะกอนภูเขาไฟแบบวัลคาเนียนเป็นหินแอนดีไซต์ถึงหินดาไซต์มากกว่าหินบะซอลต์[ 24 ]

กิจกรรมเริ่มต้นของภูเขาไฟวัลคาเนียนมีลักษณะเป็นการระเบิดสั้นๆ หลายครั้ง ซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่นาทีถึงไม่กี่ชั่วโมง และมีลักษณะเฉพาะคือการพุ่งของก้อนหินและก้อน ภูเขาไฟ การปะทุเหล่านี้ทำให้โดมลาวาที่กักเก็บแมกมาไว้สึกกร่อนและแตกสลาย ส่งผลให้เกิดการปะทุที่เงียบกว่าและต่อเนื่องกว่ามาก ดังนั้น สัญญาณแรกของกิจกรรมของภูเขาไฟวัลคาเนียนในอนาคตคือการเติบโตของโดมลาวา และการพังทลายของมันจะทำให้เกิดการไหลของ วัสดุ ไพโรคลาสติกลงมาตามลาดเขาของภูเขาไฟ[ 24 ]

ภูเขาไฟทาวูร์วูร์ในปาปัวนิวกินีปะทุ

ตะกอนที่อยู่ใกล้ปล่องภูเขาไฟประกอบด้วยก้อนหินภูเขาไฟ ขนาดใหญ่ และระเบิด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง " ระเบิดเปลือกขนมปัง " ที่พบได้ทั่วไป ก้อนหินภูเขาไฟที่มีรอยแตกเป็นชั้นลึกเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อส่วนนอกของลาวาที่พุ่งออกมาเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วกลายเป็น เปลือก แก้วหรือเปลือกละเอียดแต่ส่วนภายในยังคงเย็นตัวลงและเกิดฟองอากาศศูนย์กลางของชิ้นส่วนจะขยายตัว ทำให้ส่วนนอกแตก ตะกอนวัลคาเนียนส่วนใหญ่เป็นเถ้า ละเอียด เถ้ากระจายตัวได้ปานกลางเท่านั้น และความอุดมสมบูรณ์ของเถ้าบ่งชี้ถึงระดับการแตกตัว ที่สูง ซึ่งเป็นผลมาจากปริมาณก๊าซสูงภายในแมกมา ในบางกรณีพบว่าเป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์กับน้ำฝนซึ่งบ่งชี้ว่าการปะทุของวัลคาเนียนเป็นไฮโดรโวลคานิกบาง ส่วน [ 24 ]

ภูเขาไฟที่แสดงกิจกรรมแบบวัลคาเนียน ได้แก่:

คาดว่าการปะทุของภูเขาไฟวัลคาเนียนคิดเป็นอย่างน้อยครึ่งหนึ่งของการปะทุ ทั้งหมดที่ทราบ ในช่วงยุคโฮโลซีน[ 30 ]

เปเลียน

แผนภาพแสดงการปะทุของภูเขาไฟเปเลียน (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มควันเถ้าภูเขาไฟ2.ฝนเถ้า ภูเขาไฟ 3. โดม ลาวา 4. ระเบิดภูเขาไฟ 5. กระแสไพโรคลาสติก 6. ชั้นลาวาและเถ้า 7. ชั้นหิน 8. ท่อแมกมา 9. ห้องแมกมา 10. แนวหินอัคนี ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบเปเลอัน (หรือnuée ardente ) เป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่ง ซึ่งตั้งชื่อตามภูเขาไฟเปเลในมาร์ตินิกสถานที่เกิดการปะทุแบบเปเลอันในปี 1902 ซึ่งเป็นหนึ่งในภัยพิบัติทางธรรมชาติที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ ในการปะทุแบบเปเลอัน ก๊าซ ฝุ่น เถ้า และเศษลาวาจำนวนมากถูกพัดออกมาจากปล่องภูเขาไฟกลาง[ 31 ]ซึ่งเกิดจากการยุบตัวของโดมลาวาไรโอไล ต์ ดาไซต์และแอนเดไซต์ ซึ่งมักจะสร้างเสาลาวา ขนาดใหญ่ สัญญาณแรกของการปะทุที่จะเกิดขึ้นคือการเติบโตของสิ่งที่เรียกว่าสันลาวาเปเลอันหรือสันลาวาซึ่งเป็นส่วนที่นูนขึ้นบนยอดภูเขาไฟก่อนการยุบตัวทั้งหมด[ 32 ]วัสดุจะพังทลายลงมาทับกันเอง ก่อให้เกิดกระแสไพโรคลาสติก ที่เคลื่อนที่เร็ว [ 31 ] (ที่รู้จักกันในชื่อ กระแส บล็อกและเถ้า ) [ 33 ]ซึ่งเคลื่อนตัวลงมาตามด้านข้างของภูเขาด้วยความเร็วสูงมาก บ่อยครั้งเกิน 150 กิโลเมตร (93 ไมล์) ต่อชั่วโมงดินถล่ม เหล่านี้ ทำให้การปะทุของภูเขาไฟเปเลเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่อันตรายที่สุดในโลก สามารถทำลายล้างพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่และทำให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมากการปะทุของภูเขาไฟเปเลในปี 1902ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมหาศาล คร่าชีวิตผู้คนไปมากกว่า 30,000 คน และทำลายเมืองแซงต์ปิแอร์ จนราบเรียบ ซึ่ง เป็น เหตุการณ์ภูเขาไฟระเบิดที่ เลวร้ายที่สุดในศตวรรษที่ 20 [ 31 ]

การปะทุของภูเขาไฟเปเลอันมีลักษณะเด่นที่สุดคือ การไหลของเถ้าภูเขาไฟ ที่ร้อนจัด กลไกของการปะทุของภูเขาไฟเปเลอันคล้ายคลึงกับการปะทุของภูเขาไฟวัลคาเนียนมาก ยกเว้นว่าในการปะทุของภูเขาไฟเปเลอัน โครงสร้างของภูเขาไฟสามารถทนต่อแรงดันได้มากกว่า ดังนั้นการปะทุจึงเกิดขึ้นเป็นการระเบิดครั้งใหญ่เพียงครั้งเดียว แทนที่จะเป็นการระเบิดเล็กๆ หลายครั้ง[ 34 ]

ภูเขาไฟที่ทราบว่ามีกิจกรรมแบบเปเลียน ได้แก่:

  • ภูเขาไฟเปเล่มาร์ตินิกการปะทุของภูเขาไฟเปเล่ในปี 1902 ทำลายล้างเกาะอย่างสิ้นเชิง ทำลายเมืองแซงต์ปิแอร์และเหลือผู้รอดชีวิตเพียง 3 คน[ 35 ]การปะทุเกิดขึ้นหลังจากมีการเติบโตของโดมลาวา[ 24 ]
  • ภูเขาไฟมายอนภูเขาไฟ ที่ยังคงปะทุอยู่มากที่สุด ของฟิลิปปินส์เคยเกิดการปะทุมาแล้วหลายครั้ง รวมถึงเหตุการณ์ที่เปเลียนด้วย มีร่องลึกประมาณ 40 แห่งแผ่กระจายออกจากยอดเขา และเป็นเส้นทางให้เกิดการไหลของเถ้าภูเขาไฟและโคลนถล่มลงสู่ที่ราบต่ำด้านล่าง การปะทุที่รุนแรงที่สุดของมายอนเกิดขึ้นในปี 1814 และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตกว่า 1200 ราย[ 36 ]
  • การปะทุของภูเขาไฟลามิงตันในปี พ.ศ. 2494ก่อนการปะทุครั้งนี้ ยอดเขายังไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นภูเขาไฟด้วยซ้ำ มีผู้เสียชีวิตกว่า 3,000 คน และกลายเป็นจุดอ้างอิงสำหรับการศึกษาการปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟเปเลียน[ 37 ]
  • ภูเขาไฟซีนาบุงประเทศอินโดนีเซีย ประวัติการปะทุตั้งแต่ปี 2013 แสดงให้เห็นว่าภูเขาไฟปล่อยกระแสไพโรคลาสติกออกมาพร้อมกับการถล่มของโดมลาวาบ่อยครั้ง[ 38 ] [ 39 ]

พลิเนียน

แผนภาพแสดงการปะทุแบบพลินเนียน (คำอธิบาย: 1. กลุ่ม ควันเถ้า 2. ท่อแมกมา 3. ฝน เถ้าภูเขาไฟ 4. ชั้นลาวาและเถ้า 5. ชั้น หิน 6. ห้องแมกมา ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบพลินเนียน (หรือการปะทุแบบเวสุเวียส) เป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่ง ซึ่งตั้งชื่อตามการปะทุครั้งประวัติศาสตร์ของภูเขาไฟเวสุเวียสในปี ค.ศ. 79 ที่ฝังเมืองปอมเปอีและเฮอร์คิวเลเนียม ของ โรมัน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งชื่อตาม พลินีผู้เยาว์ผู้บันทึกเหตุการณ์[ 40 ]กระบวนการที่ขับเคลื่อนการปะทุแบบพลินเนียนเริ่มต้นในห้องแมกมาซึ่ง มี ก๊าซระเหยที่ละลายอยู่ในแมกมา ก๊าซจะเกิดฟองและสะสมตัวเมื่อลอยขึ้นผ่านท่อแมกมาฟองเหล่านี้จะจับตัวกัน และเมื่อถึงขนาดหนึ่ง (ประมาณ 75% ของปริมาตรทั้งหมดของท่อแมกมา) ก็จะระเบิด ข้อจำกัดที่แคบของท่อจะบังคับให้ก๊าซและแมกมาที่เกี่ยวข้องขึ้นไป ทำให้เกิดเสาการปะทุ ความเร็วของการปะทุถูกควบคุมโดยปริมาณก๊าซในคอลัมน์ และหินพื้นผิวที่มีความแข็งแรงต่ำมักจะแตกภายใต้แรงดันของการปะทุ ทำให้เกิดโครงสร้างที่แผ่ขยายออกไปซึ่งผลักดันก๊าซให้เร็วขึ้นไปอีก[ 41 ]

เสาการปะทุขนาดมหึมาเหล่านี้เป็นลักษณะเด่นของการปะทุแบบพลินเนียน และพุ่งขึ้นไปในชั้นบรรยากาศ สูงถึง 2 ถึง 45 กิโลเมตร (1 ถึง 28 ไมล์) ส่วนที่หนาแน่นที่สุดของกลุ่มควัน ซึ่งอยู่เหนือภูเขาไฟโดยตรง จะถูกขับเคลื่อนจากภายในด้วยการขยายตัวของก๊าซเมื่อมันพุ่งสูงขึ้นไปในอากาศ กลุ่มควันจะขยายตัวและมีความหนาแน่นน้อยลงการพาความร้อนและการขยายตัวทางความร้อนของเถ้าภูเขาไฟจะผลักดันมันขึ้นไปสูงขึ้นไปอีกในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ส่วนบนสุดของกลุ่มควัน ลมแรงอาจพัดกลุ่มควันออกไปจากภูเขาไฟ[ 41 ]

ภาพควันจากการปะทุของภูเขาไฟเรดเอาท์เมื่อวันที่ 21 เมษายน 1990 มองจากทางทิศตะวันตกของคาบสมุทรเคไน

การปะทุที่รุนแรงเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับ ลาวา ชนิดดาไซต์ถึงไรโอไลต์ ที่มีสารระเหยสูง และมักเกิดขึ้นที่ภูเขาไฟสแตรโตการปะทุอาจกินเวลานานหลายชั่วโมงถึงหลายวัน โดยการปะทุที่ยาวนานกว่ามักเกี่ยวข้องกับ ภูเขาไฟ ชนิดเฟลซิก มากกว่า แม้ว่าโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับแมกมาเฟลซิก แต่การปะทุแบบพลินเนียนก็สามารถเกิดขึ้นได้ที่ภูเขาไฟ ชนิดบะซอ ลต์ หาก ห้องแมกมาเกิดการแยกตัวโดยมีส่วนบนที่อุดมไปด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ [ 40 ]หรือหากแมกมาไหลขึ้นอย่างรวดเร็ว[ 42 ]

การปะทุแบบพลินเนียนมีความคล้ายคลึงกับการปะทุแบบวัลคาเนียนและสตรอมโบเลียน ยกเว้นว่าแทนที่จะสร้างเหตุการณ์ระเบิดแบบแยกส่วน การปะทุแบบพลินเนียนจะสร้างเสาการปะทุที่ต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังคล้ายกับน้ำพุลาวา ของฮาวาย ตรงที่การปะทุทั้งสองประเภทนี้สร้างเสาการปะทุที่ต่อเนื่องซึ่งคงอยู่ได้ด้วยการเติบโตของฟองอากาศที่เคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร็วประมาณเดียวกับแมกมาที่อยู่รอบๆ[ 40 ]

ภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบจากการปะทุแบบพลินเนียนจะได้รับผลกระทบจาก การตกของ เถ้า ภูเขาไฟจำนวนมาก ครอบคลุมพื้นที่ขนาด 0.5 ถึง 50 ลูกบาศก์กิโลเมตร( 0 ถึง 12 ลูกบาศก์ไมล์) [ 40 ]วัสดุในกลุ่มเถ้าภูเขาไฟจะตกลงสู่พื้นดินในที่สุด ปกคลุมภูมิทัศน์ด้วยชั้นเถ้าหนาหลายลูกบาศก์กิโลเมตร[ 43 ]

ลาฮาร์ คือกระแสน้ำที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟเนวาโด เดล รุยซ์ ในปี 1985 ซึ่งทำลายเมืองอาร์เมโรในโคลอมเบีย จนราบเป็นหน้าดิน

ลักษณะการปะทุที่อันตรายที่สุดคือกระแสไพโรคลาสติกที่เกิดจากการถล่มของวัสดุ ซึ่งเคลื่อนตัวลงมาตามด้านข้างของภูเขาด้วยความเร็วสูงมาก[ 40 ]สูงถึง 700 กิโลเมตร (435 ไมล์) ต่อชั่วโมง และสามารถขยายขอบเขตของการปะทุได้หลายร้อยกิโลเมตร[ 43 ]การพุ่งของวัสดุร้อนจากยอดภูเขาไฟทำให้หิมะและน้ำแข็งที่สะสมอยู่บนภูเขาไฟละลาย ซึ่งผสมกับเถ้าภูเขาไฟเพื่อก่อตัวเป็นลาฮาร์กระแสน้ำโคลน ที่ เคลื่อนที่เร็ว มีความสม่ำเสมอเหมือนคอนกรีตเปียก และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วของกระแสน้ำเชี่ยวในแม่น้ำ[ 40 ]

เหตุการณ์การปะทุแบบพลินเนียนครั้งสำคัญ ได้แก่:

ฟริอาโตแมกมาติก

การปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติกเป็นการปะทุที่เกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำและแมกมา โดยมีแรงขับเคลื่อนมาจากการหดตัวทางความร้อนของแมกมาเมื่อสัมผัสกับน้ำ (ซึ่งแตกต่างจากการปะทุแบบแมกมาติกที่มีแรงขับเคลื่อนมาจากการขยายตัวทางความร้อน) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทั้งสองทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำและลาวาอย่างรุนแรงซึ่งก่อให้เกิดการปะทุ เชื่อกันว่าผลิตภัณฑ์ของการปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติกมีรูปร่างสม่ำเสมอกว่าและมีเนื้อละเอียด กว่าผลิตภัณฑ์ของการปะทุแบบแมกมาติกเนื่องจากความแตกต่างในกลไกการปะทุ[ 1 ] [ 49 ]

มีการถกเถียงกันเกี่ยวกับลักษณะที่แท้จริงของการปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติก และนักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงกับสารหล่อเย็นอาจมีความสำคัญต่อลักษณะการระเบิดมากกว่าการหดตัวจากความร้อน[ 49 ]ปฏิกิริยาระหว่างเชื้อเพลิงกับสารหล่อเย็นอาจทำให้วัสดุภูเขาไฟแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยโดยการแพร่กระจายคลื่นความเครียดขยายรอยแตกและเพิ่มพื้นที่ผิวซึ่งในที่สุดนำไปสู่การเย็นตัวอย่างรวดเร็วและการปะทุที่ขับเคลื่อนด้วยการหดตัวแบบระเบิด[ 1 ]

ซูร์ทเซยัน

แผนภาพแสดง การปะทุของ ภูเขาไฟซูร์ทเซยัน (คำอธิบาย: 1. กลุ่มไอน้ำ 2. เถ้าอัดแน่น 3. ปล่องภูเขาไฟ 4. น้ำ 5. ชั้นลาวาและเถ้า 6. ชั้นหิน 7. ท่อแมกมา 8. ห้องแมกมา 9. แนวหินอัคนี ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุแบบซูร์ทเซย์ (หรือไฮโดรโวลคานิก) เป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะคือการปะทะกันระหว่างน้ำและลาวาในน้ำตื้น โดยตั้งชื่อตามตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุด คือการปะทุและการก่อตัวของเกาะซูร์ทเซย์นอกชายฝั่งไอซ์แลนด์ในปี 1963 การปะทุแบบซูร์ทเซย์นั้นเทียบได้กับการปะทุแบบสตรอมโบ เลียนบนพื้นดิน แต่เนื่องจากเกิดขึ้นในน้ำจึงมีความรุนแรงมากกว่ามาก เมื่อน้ำได้รับความร้อนจากลาวา มันจะพุ่งกลายเป็นไอน้ำและขยายตัวอย่างรุนแรง ทำให้แมกมาที่สัมผัสแตกตัวเป็นเถ้าละเอียดการ ปะทุแบบซูร์ทเซย์มักเกิดขึ้นบน เกาะภูเขาไฟ ในมหาสมุทรที่ มีน้ำตื้นแต่ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะภูเขาไฟใต้ทะเลเท่านั้น มันสามารถเกิดขึ้นบนบกได้เช่นกัน โดยแมกมา ที่ พุ่งขึ้นมาสัมผัสกับชั้นหินอุ้มน้ำ (ชั้นหินที่มีน้ำ) ในระดับตื้นใต้ภูเขาไฟก็สามารถทำให้เกิดการปะทุแบบนี้ได้[ 50 ]ผลิตภัณฑ์จากการปะทุของภูเขาไฟซูร์ทเซย์โดยทั่วไปคือหิน บะซอลต์ พาลาโกไน ต์ ที่ถูกออกซิไดซ์ (แม้ว่า การปะทุ ของหินแอนดีไซต์จะเกิดขึ้นบ้าง แต่ก็เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก) และเช่นเดียวกับการปะทุของภูเขาไฟสตรอมโบเลียน การปะทุของภูเขาไฟซูร์ทเซย์โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องหรือมีจังหวะ[ 51 ]

ลักษณะเด่นของการปะทุแบบ Surtseyan คือการก่อตัวของคลื่นไพโรคลาสติก (หรือคลื่นฐาน ) ซึ่งเป็นเมฆรัศมีที่เกาะติดพื้นดินซึ่งพัฒนาขึ้นพร้อมกับเสาการ ปะทุ คลื่น ฐานเกิดจากการยุบตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของ เสาการปะทุที่ เป็นไอซึ่งโดยรวมแล้วมีความหนาแน่นมากกว่าเสาภูเขาไฟปกติ ส่วนที่หนาแน่นที่สุดของเมฆอยู่ใกล้กับปล่องภูเขาไฟมากที่สุด ส่งผลให้มีรูปร่างคล้ายลิ่ม เกี่ยวข้องกับวงแหวนที่เคลื่อนที่ไปด้านข้างเหล่านี้คือ การสะสมของหินรูปทรง เนินทรายที่เหลืออยู่จากการเคลื่อนที่ไปด้านข้าง บางครั้งสิ่งเหล่านี้ถูกรบกวนโดยก้อนหินที่ถูกเหวี่ยงออกมาจากการปะทุอย่างรุนแรงและเคลื่อนที่ไปตาม เส้นทางแบบขี ปนาวิถีลงสู่พื้นดิน การสะสมของเถ้าทรงกลมเปียกที่เรียกว่าลาพิลิสะสมเป็นตัวบ่งชี้คลื่นอีกอย่างหนึ่งที่พบได้ทั่วไป[ 50 ]

เมื่อเวลาผ่านไป การปะทุของภูเขาไฟ Surtseyan มักจะก่อให้เกิดmaar ซึ่ง เป็นปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีความ สูงต่ำ ขุดลงไปในพื้นดิน และวงแหวน tuffซึ่งเป็นโครงสร้างทรงกลมที่สร้างขึ้นจากลาวาที่เย็นตัวอย่างรวดเร็ว โครงสร้างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการปะทุจากปล่องเดียว หากการปะทุเกิดขึ้นตามแนวรอยแตก อาจเกิด เขต แยกตัวขึ้น การปะทุเช่นนี้มักจะรุนแรงกว่าการปะทุที่ก่อให้เกิดวงแหวน tuff หรือ maar ตัวอย่างเช่นการปะทุของภูเขาไฟ Tarawera ในปี 1886 [ 50 ] [ 51 ] กรวยชายฝั่งเป็นลักษณะทางอุทกภูเขาไฟอีกอย่างหนึ่ง เกิดจากการสะสมของเถ้าบะซอลต์ที่ระเบิด (แม้ว่าจะไม่ใช่ปล่องภูเขาไฟอย่างแท้จริง) พวกมันก่อตัวขึ้นเมื่อลาวาสะสมอยู่ภายในรอยแตกในลาวา ร้อนจัดและระเบิดเป็นการระเบิดไอน้ำทำให้หินแตกออกและสะสมอยู่บนด้านข้างของภูเขาไฟ การระเบิดต่อเนื่องในลักษณะนี้ในที่สุดก็ก่อให้เกิดกรวย[ 50 ]

ภูเขาไฟที่ทราบว่ามีกิจกรรมแบบซูร์ทเซยัน ได้แก่:

เรือดำน้ำ

แผนภาพแสดงการปะทุของภูเขาไฟใต้ทะเล (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มไอน้ำ 2. น้ำ 3. ชั้นหิน 4. ลาวาไหล 5. ท่อแมกมา 6. ห้องแมกมา 7. แนว หินแทรก 8. ลาวารูปหมอน ) คลิกเพื่อขยาย

การปะทุใต้น้ำเกิดขึ้นใต้น้ำ ประมาณร้อยละ 75 ของปริมาณการปะทุของภูเขาไฟเกิดจากการปะทุใต้น้ำใกล้สันกลางมหาสมุทรเพียงอย่างเดียว ปัญหาในการตรวจจับ การปะทุของภูเขาไฟ ในทะเลลึกทำให้รายละเอียดแทบจะไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งความก้าวหน้าในช่วงทศวรรษ 1990 ทำให้สามารถสังเกตการณ์ได้[ 54 ]

การปะทุใต้น้ำอาจทำให้เกิดภูเขา ใต้น้ำ ซึ่งอาจโผล่พ้นผิวน้ำและก่อตัวเป็นเกาะภูเขาไฟได้

การเกิดภูเขาไฟใต้น้ำเกิดจากกระบวนการต่างๆ ภูเขาไฟที่อยู่ใกล้ขอบแผ่นเปลือกโลกและสันกลางมหาสมุทรเกิดจากการหลอมละลายจากการลดความดันของหินแมนเทิลที่ลอยขึ้นจากส่วนที่ยกตัวขึ้นของเซลล์การพาความร้อนไปยังพื้นผิวเปลือกโลก ในขณะเดียวกัน การปะทุที่เกี่ยวข้องกับเขตมุดตัวเกิดจากแผ่น เปลือกโลกที่มุดตัว ซึ่งเพิ่มสารระเหยให้กับแผ่นเปลือกโลกที่ลอยขึ้น ทำให้จุดหลอมเหลว ลดลง แต่ละกระบวนการสร้างหินที่แตกต่างกัน ภูเขาไฟบริเวณสันกลางมหาสมุทรส่วนใหญ่เป็น หินบะซอลต์ ในขณะที่การไหลของ แผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวส่วนใหญ่เป็นหินแคลก-อัลคาไลน์และระเบิดได้รุนแรงและมีความหนืด มากกว่า [ 55 ]

อัตราการขยายตัวตามแนวสันกลางมหาสมุทรมีความแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่ 2 ซม. (0.8 นิ้ว) ต่อปีที่สันกลางมหาสมุทรแอตแลนติกไปจนถึง 16 ซม. (6 นิ้ว) ตามแนวสันแปซิฟิกตะวันออกอัตราการขยายตัวที่สูงขึ้นน่าจะเป็นสาเหตุของการเกิดภูเขาไฟในระดับที่สูงขึ้น เทคโนโลยีสำหรับการศึกษาการปะทุของภูเขาไฟใต้ทะเลยังไม่มีอยู่จนกระทั่งความก้าวหน้าใน เทคโนโลยี ไฮโดรโฟนทำให้สามารถ "ฟัง" คลื่นเสียงที่เรียกว่าคลื่น T ซึ่งปล่อยออกมาจากแผ่นดินไหวใต้น้ำที่เกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำ เหตุผลก็คือเครื่องวัดแผ่นดินไหว บนบก ไม่สามารถตรวจจับแผ่นดินไหวในทะเลที่มีขนาด ต่ำ กว่า 4 ได้ แต่คลื่นเสียงสามารถเดินทางได้ดีในน้ำและเป็นเวลานาน ระบบในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือซึ่งดูแลโดยกองทัพเรือสหรัฐฯและเดิมทีมีจุดประสงค์เพื่อตรวจจับเรือดำน้ำได้ตรวจพบเหตุการณ์โดยเฉลี่ยทุกๆ 2 ถึง 3 ปี[ 54 ]

ลาวาใต้น้ำที่พบได้บ่อยที่สุดคือลาวารูปหมอนซึ่งเป็นลาวาไหลกลมที่มีชื่อเรียกตามรูปร่างที่ผิดปกติ ลาวาไหลแบบแผ่นขอบที่เป็น แก้ว นั้นพบได้น้อยกว่า ซึ่งบ่งชี้ถึงการไหลขนาดใหญ่หินตะกอนภูเขาไฟ พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมน้ำตื้น เมื่อการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเริ่มพัดพาภูเขาไฟออกไปจากแหล่งกำเนิดการปะทุ อัตราการปะทุจะเริ่มลดลง และการกัดเซาะของน้ำจะบดขยี้ภูเขาไฟลง ขั้นตอนสุดท้ายของการปะทุจะปกคลุมภูเขาใต้ทะเลด้วย ลาวา อัลคา ไลน์ [ 55 ]มีภูเขาไฟน้ำลึกประมาณ 100,000 ลูกในโลก[ 56 ]แม้ว่าส่วนใหญ่จะพ้นช่วงที่ยังคงปะทุอยู่แล้ว[ 55 ]ภูเขาใต้ทะเลที่เป็นแบบอย่างบางแห่ง ได้แก่Kamaʻehuakanaloa (เดิมชื่อ Loihi), Bowie Seamount , Davidson SeamountและAxial Seamount

ใต้ธารน้ำแข็ง

แผนภาพแสดงการปะทุใต้ธารน้ำแข็ง (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มไอน้ำ 2. ทะเลสาบในปล่องภูเขาไฟ 3. น้ำแข็ง 4. ชั้นลาวาและเถ้า 5. ชั้นหิน 6. ลาวารูปหมอน 7. ท่อแมกมา 8. ห้องแมกมา 9. แนวหินแทรก ) คลิกเพื่อดูภาพขนาดใหญ่ขึ้น

การปะทุใต้ธารน้ำแข็งเป็นการปะทุของภูเขาไฟประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะคือการปฏิสัมพันธ์ระหว่างลาวาและน้ำแข็งซึ่งมักเกิดขึ้นใต้ธารน้ำแข็งลักษณะของภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งกำหนดให้เกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีละติจูด สูง และระดับความสูงสูง[ 57 ]มีการเสนอแนะว่าภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งที่ไม่ได้ปะทุอย่างต่อเนื่องมักจะถ่ายเทความร้อนลงไปในน้ำแข็งที่ปกคลุมอยู่ ทำให้เกิดน้ำละลาย[ 58 ]ส่วนผสมของน้ำละลายนี้หมายความว่าการปะทุใต้ธารน้ำแข็งมักจะก่อให้เกิดน้ำท่วม ฉับพลัน ( jökulhlaups ) และโคลนถล่ม (lahars ) ที่อันตราย [ 57 ]

การศึกษาเกี่ยวกับภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งยังคงเป็นสาขาที่ค่อนข้างใหม่ บันทึกในยุคแรกๆ อธิบายถึงภูเขาไฟยอดแบนด้านข้างสูงชันที่ผิดปกติ (เรียกว่าtuyas ) ในไอซ์แลนด์ซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากการปะทุใต้ธารน้ำแข็ง บทความภาษาอังกฤษฉบับแรกเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1947 โดยWilliam Henry Mathewsซึ่งอธิบายถึง พื้นที่ Tuya Butteทางตะวันตกเฉียงเหนือของบริติชโคลัมเบียประเทศแคนาดากระบวนการปะทุที่สร้างโครงสร้างเหล่านี้ ซึ่งเดิมทีอนุมานไว้ในบทความ[ 57 ]เริ่มต้นด้วยการเติบโตของภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็ง ในตอนแรกการปะทุจะคล้ายกับการปะทุที่เกิดขึ้นในทะเลลึก ก่อตัวเป็นกองลาวารูปหมอนที่ฐานของโครงสร้างภูเขาไฟ ลาวาบางส่วนแตกกระจายเมื่อสัมผัสกับน้ำแข็งเย็น ก่อตัวเป็นหินกรวดแก้ว ที่เรียกว่าhyaloclastiteหลังจากนั้นไม่นานน้ำแข็งก็ละลายกลายเป็นทะเลสาบ และการปะทุที่รุนแรงมากขึ้นของกิจกรรม Surtseyanก็เริ่มต้นขึ้น ทำให้เกิดเนินลาดที่ประกอบด้วยไฮยาโลคลาสไทต์เป็นส่วนใหญ่ ในที่สุดทะเลสาบก็ระเหยไปเนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่อง และลาวาที่ไหลออกมาก็มีลักษณะไหลเยิ้มและหนาขึ้นเมื่อลาวาเย็นตัวลงช้าลงมาก มักจะเกิดเป็นรอยแตกเป็นเสาทูยาที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีแสดงให้เห็นถึงขั้นตอนทั้งหมดเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นHjorleifshofdiในไอซ์แลนด์[ 59 ]

ผลผลิตจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างภูเขาไฟและน้ำแข็งปรากฏเป็นโครงสร้างต่างๆ ซึ่งรูปร่างขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างการปะทุและสิ่งแวดล้อม การเกิดภูเขาไฟบนธารน้ำแข็งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีของการกระจายตัวของน้ำแข็งในอดีต ทำให้เป็นตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศที่สำคัญ เนื่องจากโครงสร้างเหล่านี้ฝังอยู่ในน้ำแข็ง เมื่อธารน้ำแข็งทั่วโลกถอยร่น จึงมีความกังวลว่าทูยาและโครงสร้างอื่นๆ อาจไม่เสถียร ส่งผลให้เกิดดินถล่ม ครั้งใหญ่ หลักฐานของปฏิสัมพันธ์ระหว่างภูเขาไฟและธารน้ำแข็งปรากฏให้เห็นในไอซ์แลนด์และบางส่วนของบริติชโคลัมเบียและเป็นไปได้ว่าพวกมันมีบทบาทในการละลายของธารน้ำแข็งด้วย[ 57 ]

Herðubreið , tuyaในไอซ์แลนด์

ผลิตภัณฑ์ธารน้ำแข็งภูเขาไฟได้รับการระบุในไอ ซ์ แลนด์ จังหวัดบริติชโคลัมเบียของแคนาดา รัฐ ฮาวายและอะแลสกาของสหรัฐอเมริกาเทือกเขาแคสเคดทางตะวันตกของอเมริกาเหนืออเมริกาใต้และแม้กระทั่งบนดาวอังคาร[ 57 ]ภูเขาไฟที่ทราบว่ามีกิจกรรมใต้ธารน้ำแข็ง ได้แก่:

มีการค้นพบชุมชนจุลินทรีย์ที่มีชีวิตอาศัยอยู่ในน้ำบาดาลความร้อนใต้พิภพที่ลึก (−2800 เมตร) ที่อุณหภูมิ 349 เคลวิน และความดันมากกว่า 300 บาร์ นอกจากนี้ ยังมีการตั้งสมมติฐานว่าจุลินทรีย์อาจมีอยู่ในหินบะซอลต์ในเปลือกของแก้วภูเขาไฟที่เปลี่ยนแปลงไป สภาวะทั้งหมดเหล่านี้อาจมีอยู่ได้ในบริเวณขั้วโลกของดาวอังคารในปัจจุบัน ซึ่งเคยเกิดการปะทุของภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็ง

น้ำใต้ดิน

แผนภาพแสดงการปะทุของภูเขาไฟแบบฟริเอติก (คำอธิบายสัญลักษณ์: 1. กลุ่มไอน้ำ 2. ท่อแมกมา 3. ชั้นลาวาและเถ้า 4. ชั้น หิน 5. ระดับน้ำใต้ดิน 6. การระเบิด 7. ห้องแมกมา )

การปะทุแบบฟริเอติก (หรือการปะทุแบบระเบิดไอน้ำ) เป็นการปะทุประเภทหนึ่งที่เกิดจากการขยายตัวของไอน้ำเมื่อน้ำใต้ดินหรือน้ำผิวดินที่เย็นสัมผัสกับหินหรือแมกมาที่ร้อนจัด มันจะร้อนจัดและระเบิดทำให้หินโดยรอบแตก[ 63 ]และพ่นส่วนผสมของไอน้ำ น้ำเถ้าระเบิดภูเขาไฟและก้อนหินภูเขาไฟ ออก มา[ 64 ]คุณลักษณะที่โดดเด่นของการระเบิดแบบฟริเอติกคือมันจะระเบิดเฉพาะเศษหินแข็งที่มีอยู่ก่อนแล้วออกจากปล่องภูเขาไฟเท่านั้น ไม่มีแมกมาใหม่ปะทุขึ้น[ 65 ]เนื่องจากมันเกิดจากการแตกร้าวของชั้นหินภายใต้ความดัน กิจกรรมฟริเอติกจึงไม่ได้ส่งผลให้เกิดการปะทุเสมอไป หากหน้าผาหินแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงระเบิดได้ การปะทุโดยตรงอาจไม่เกิดขึ้น แม้ว่ารอยแตกในหินอาจจะเกิดขึ้นและทำให้หินอ่อนแอลง ซึ่งจะนำไปสู่การปะทุในอนาคต[ 63 ]

การปะทุแบบฟริเอติก มักเป็นลางบอกเหตุของกิจกรรมภูเขาไฟในอนาคต[ 66 ]โดยทั่วไปแล้วการปะทุแบบฟริเอติกจะอ่อนแอ แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นอยู่บ้าง[ 65 ]เหตุการณ์ฟริเอติกบางอย่างอาจถูกกระตุ้นโดย กิจกรรม แผ่นดินไหวซึ่งเป็นลางบอกเหตุของภูเขาไฟอีกอย่างหนึ่ง และอาจเคลื่อนที่ไปตามแนวหินอัคนี[ 63 ]การปะทุแบบฟริเอติกก่อให้เกิดคลื่นฐานลาฮาร์หิมถล่มและ "ฝน" ของก้อนหินภูเขาไฟนอกจากนี้ยังอาจปล่อยก๊าซพิษร้ายแรงที่สามารถทำให้ใครก็ตามที่อยู่ในระยะของการปะทุ หายใจตายได้ [ 66 ]

ภูเขาไฟที่ทราบกันว่ามีกิจกรรมน้ำใต้ดิน ได้แก่:

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • หมวดหมู่: การปะทุของภูเขาไฟที่Wikimedia Commons ( วิดีโอ )
  • หน้า หลักของหอดูดาวภูเขาไฟฮาวาย (HVO) ของ USGS USGS
  • การจำแนกประเภทของการปะทุ
  • กลไกการทำงานของภูเขาไฟมหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานดิเอโก
  • ถ่ายทอดสด: ภูเขาไฟและการปะทุของโลก
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volcanic_eruption&oldid=1358207313 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การปะทุของภูเขาไฟ

การ ปะทุของภูเขาไฟ เกิดขึ้นเมื่อวัสดุถูกพ่นออกมาจาก ปล่องภูเขาไฟ หรือ รอยแตก นัก ภูเขาไฟวิทยา ได้จำแนกประเภทของการปะทุของภูเขาไฟไว้หลายประเภทโดยมักตั้งชื่อตาม ภูเขาไฟ...

กลไก

การปะทุของภูเขาไฟเกิดขึ้นจากกลไกหลัก 3 ประการ: [ 1 ]

ผลกระทบ

การปะทุของภูเขาไฟมีความรุนแรงแตกต่างกันอย่างมาก ในด้านหนึ่งคือการปะทุแบบไหลเอื่อยของฮาวาย ซึ่งมีลักษณะเป็น น้ำพุลาวา และ ลาวา ไหลเหลว ซึ่งโดยทั่วไปแล้วไม่เป็นอันตรายมากนัก ในอีกด้านหนึ่ง การปะทุแบบพลินเนียนเป็นการปะทุขนาดใหญ่ รุนแรง และอันตรายอย่างยิ่ง...

ดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ

ดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ (โดยทั่วไปย่อว่า VEI) เป็นมาตราส่วนตั้งแต่ 0 ถึง 8 สำหรับวัดความรุนแรงของการระเบิด แต่ไม่ได้ครอบคลุมคุณสมบัติทั้งหมดที่อาจถูกมองว่ามีความสำคัญ สถาบันสมิธโซเนียน ใช้ โครงการภูเขาไฟโลก...