กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ปล่องภูเขาไฟ

ปล่องไอน้ำร้อน ( / ˈ f juː m ə ˌ r oʊ l / ;สะกดว่าfumerole ก็ได้ ) คือช่องระบายอากาศผ่านพื้นผิวโลกหรือดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน อื่น ๆ ซึ่งปล่อย ก๊าซ และไอน้ำ ร้อนจาก ภูเขาไฟ...

ปล่องภูเขาไฟ

Fumarole ที่Sol de Mañanaโบลิเวีย

ปล่องไอน้ำร้อน ( / ˈ f juː m ə ˌ r l / ;สะกดว่าfumerole ก็ได้ ) [ 1 ]คือช่องระบายอากาศผ่านพื้นผิวโลกหรือดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน อื่น ๆ ซึ่งปล่อย ก๊าซ และไอน้ำ ร้อนจาก ภูเขาไฟ ออกมาโดยไม่มีของเหลวหรือของแข็งใด ๆ ปนอยู่ด้วย ปล่องไอน้ำร้อนเป็นลักษณะเฉพาะของช่วงสุดท้ายของ กิจกรรมภูเขาไฟแต่กิจกรรมของปล่องไอน้ำร้อนอาจเกิดขึ้นก่อนการปะทุของภูเขาไฟและถูกนำมาใช้ในการทำนายการปะทุ ปล่องไอน้ำร้อนส่วนใหญ่จะดับลงภายในไม่กี่วันหรือสัปดาห์หลังจากสิ้นสุดการปะทุ แต่บางแห่งก็ยังคงอยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้น พื้นที่ที่มีปล่องไอน้ำร้อนเรียกว่าทุ่งปล่องไอน้ำร้อน

ไอน้ำที่ปล่อยออกมาจากปล่องภูเขาไฟส่วนใหญ่เป็นไอน้ำที่เกิดจากการไหลเวียนของน้ำใต้ดินผ่านหินที่ร้อนจัด โดยทั่วไปแล้วจะมีก๊าซภูเขาไฟที่เกิดจากการเย็นตัวของแมกมาใต้พื้นผิวโลกปะปนอยู่ด้วย ก๊าซภูเขาไฟเหล่านี้ประกอบด้วย สารประกอบ กำมะถันเช่นออกไซด์ของกำมะถัน ต่างๆ และไฮโดรเจนซัลไฟด์และบางครั้งอาจมีไฮโดรเจนคลอไรด์ไฮโดรเจนฟลูออไรด์และก๊าซอื่นๆ ด้วย ปล่องภูเขาไฟที่ปล่อยสารประกอบกำมะถันจำนวนมากบางครั้งเรียกว่า โซลฟาตารา

กิจกรรมของปล่องไอน้ำร้อนสามารถกัดเซาะหินรอบๆ ปล่องพร้อมๆ กับการสะสมกำมะถันและแร่ธาตุอื่นๆแหล่งแร่ไฮโดรเทอร์มอล ที่มีค่า สามารถก่อตัวขึ้นใต้ปล่องไอน้ำร้อนได้ อย่างไรก็ตาม ปล่องไอน้ำร้อนที่ยังคงทำงานอยู่ก็อาจเป็นอันตรายได้เนื่องจากการปล่อยก๊าซร้อนที่เป็นพิษออกมา

คำอธิบาย

การเก็บตัวอย่างก๊าซที่ปล่องไอน้ำบนภูเขาเบเกอร์ใน รัฐ วอชิงตันสหรัฐอเมริกา
ปล่องไอน้ำที่ภูเขาไฟวัลคาโนเกาะซิซิลีประเทศอิตาลี

ปล่องไอน้ำ (หรือฟูเมอโรล ; มาจากภาษาฝรั่งเศสfumerolleซึ่งหมายถึงโครงสร้างรูปโดมที่มีช่องเปิดด้านข้าง สร้างอยู่เหนือห้องครัวเพื่อให้ควันระบายออกได้[ 2 ] ) คือช่องเปิดในเปลือกโลกที่ปล่อยไอน้ำและก๊าซ ออกมา แต่ไม่มีของเหลวหรือของแข็ง[ 3 ]อุณหภูมิของก๊าซที่ออกจากปล่องมีตั้งแต่ประมาณ 100 ถึง 1,000 °C (210 ถึง 1,800 °F) [ 4 ]ไอน้ำเกิดขึ้นเมื่อน้ำใต้ดินร้อนจัดเนื่องจากหินร้อน จากนั้นจะเดือดพล่าน (เดือดเนื่องจากความดันลดลง) เมื่อเข้าใกล้พื้นผิว[ 5 ]

นอกจากไอน้ำแล้ว ก๊าซที่ปล่อยออกมาจากฟูมาโรลยังรวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ซัลเฟอร์ออกไซด์ไฮโดรเจนซัลไฟด์ไฮโดรเจนคลอไรด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ก๊าซเหล่านี้มีต้นกำเนิดมาจากการเย็นตัวของแมกมาใต้ดิน ก๊าซเหล่านี้ไม่ได้มีอยู่ในฟูมาโรลทุกแห่ง ตัวอย่างเช่น ฟูมาโรลของภูเขาไฟคิลาเวอาในฮาวาย สหรัฐอเมริกา แทบไม่มีไฮโดรเจนคลอไรด์หรือไฮโดรเจนฟลูออไรด์เลย[ 3 ] ก๊าซเหล่านี้อาจรวมถึงคาร์บอนิลซัลไฟด์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ ไฮโดรเจน มีเทนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย[ 6 ] ฟูมาโรลที่ปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ออกมาเรียกว่าโซลฟาตารา (จาก ภาษา อิตาลี โบราณ solfoซึ่งแปลว่า "ซัลเฟอร์" [ 7 ] [ 8 ] ) น้ำพุร้อน กรดซัลเฟต สามารถเกิดขึ้นได้จากฟูมาโรลเมื่อไอน้ำบางส่วนควบแน่นที่พื้นผิว ไอระเหยที่เป็นกรดที่ลอยขึ้นมาจากด้านล่าง เช่น CO2 และ H2S จะละลาย ทำให้เกิดน้ำพุร้อนที่มี pH ต่ำซึ่งได้รับความร้อนจากไอน้ำ[ 9 ]

ปล่องไอน้ำมักเกี่ยวข้องกับช่วงปลายของกิจกรรมภูเขาไฟ[ 10 ]แม้ว่าอาจเกิดขึ้นก่อนกิจกรรมภูเขาไฟ[ 4 ]และถูกนำมาใช้ในการทำนายการปะทุของภูเขาไฟ[ 5 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและอุณหภูมิของก๊าซปล่องไอน้ำอาจบ่งชี้ถึงการปะทุที่กำลังจะเกิดขึ้น[ 3 ]การเพิ่มขึ้นของการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนมากว่าแมกมาใหม่กำลังผุดขึ้นมาจากใต้ดิน และอาจตรวจพบได้หลายเดือนถึงหลายปีก่อนการปะทุ การปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ออกไซด์อย่างต่อเนื่องหลังการปะทุเป็นข้อบ่งชี้ว่าแมกมายังคงผุดขึ้นสู่ผิวดินอย่างต่อเนื่อง[ 6 ]

ปล่องไอน้ำอาจเกิดขึ้นตามรอยแตกเล็กๆ ตามรอยแยกยาว หรือเป็นกลุ่มหรือพื้นที่ที่ไม่เป็นระเบียบ นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นบนพื้นผิวของลาวาไหลและหินภูเขาไฟ[ 11 ]บริเวณปล่องไอน้ำเป็นพื้นที่ของน้ำพุร้อนและช่องระบายก๊าซที่แมกมา ตื้นหรือ หินอัคนีร้อนปล่อยก๊าซหรือมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำใต้ดิน[ 12 ] เมื่อเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เยือกแข็ง ปล่องไอน้ำอาจทำให้เกิดหอน้ำแข็งปล่องไอน้ำ ได้

ปล่องไอน้ำอาจคงอยู่ได้นานหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษหากตั้งอยู่เหนือแหล่งความร้อนที่คงที่ หรืออาจหายไปภายในไม่กี่สัปดาห์ถึงไม่กี่เดือนหากเกิดขึ้นบนชั้นตะกอนภูเขาไฟใหม่ที่เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว[ 11 ]ตัวอย่างเช่น หุบเขาหมื่นควัน (Valley of Ten Thousand Smokes) เกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟโนวารุปตา (Novarupta) ในอลาสก้าในปี 1912 ในตอนแรกมีปล่องไอน้ำหลายพันแห่งเกิดขึ้นในเถ้าถ่าน ที่เย็นตัวลง จากการปะทุ แต่เมื่อเวลาผ่านไปส่วนใหญ่ก็ดับไป[ 13 ]ปล่องไอน้ำที่คงอยู่พบได้ที่ซัลเฟอร์แบงก์ (Sulfur Bank) บนขอบด้านเหนือของ ปล่องภูเขาไฟคิ ลาเวอา (Kilauea caldera ) แต่ปล่องไอน้ำส่วนใหญ่ในฮาวายมีอายุไม่เกินสองสามเดือน[ 3 ]ยังคงมีปล่องไอน้ำที่ใช้งานอยู่จำนวนมากในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน (Yellowstone National Park ) สหรัฐอเมริกา[ 14 ]แม้จะผ่านมาแล้วประมาณ 70,000 ปีหลังจากการปะทุครั้งล่าสุด[ 15 ]

ทรัพยากรทางเศรษฐกิจและภัยพิบัติ

การทำเหมืองกำมะถันแบบดั้งเดิมที่คาวาห์อิเจ็

ควันที่เป็นกรดจากปล่องภูเขาไฟสามารถสลายหินรอบๆ ปล่อง ทำให้เกิดวงแหวนการเปลี่ยนแปลงที่ มีสีสัน สดใส[ 5 ]ที่ซัลเฟอร์แบงก์ส ใกล้กับคิลาเวอาในฮาวาย การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยทำให้หินกลายเป็นโอปอล สีเทาถึงขาว และเคโอลิไนต์ โดยยังคงมองเห็น เนื้อสัมผัสเดิมของหินได้ การเปลี่ยนแปลงเริ่มต้นตามรอยแตกในหินและค่อยๆ ลุกลามเข้าไปด้านในจนกระทั่งบล็อกรอยแตกทั้งหมดถูกเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงมากขึ้น (ที่ค่า pH ต่ำกว่า ) ทำให้วัสดุกลายเป็นแร่ดินเหนียวและออกไซด์ของเหล็ก ทำให้เกิด ดินเหนียว สีแดงถึงสี น้ำตาลแดง[ 16 ]กระบวนการเดียวกันนี้สามารถสร้างแหล่งแร่ไฮโดรเทอร์มอล ที่มีค่า ในระดับความลึกได้[ 5 ]

ปล่องไอน้ำที่ปล่อยไอน้ำกำมะถันจะก่อให้เกิดแหล่งสะสมบนพื้นผิวของแร่ธาตุที่มีกำมะถันสูงและแร่ธาตุจากปล่องไอน้ำ ผลึกกำมะถันที่ Sulfur Banks ใกล้กับภูเขาไฟคิลาเวอาสามารถเติบโตได้ยาวถึง 2 เซนติเมตร (0.8 นิ้ว) และมีกำมะถันจำนวนมากสะสมอยู่ที่ Sulfur Cone ภายในแอ่งภูเขาไฟMauna Loa [ 3 ]สถานที่ที่มีการขุดแร่จากแหล่งสะสมเหล่านี้ ได้แก่:

การขุดแร่กำมะถันในอินโดนีเซียบางครั้งทำด้วยค่าจ้างต่ำ ทำด้วยมือ โดยไม่มีเครื่องช่วยหายใจหรืออุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ[ 17 ]

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2549 การปล่อยก๊าซฟูมาโรลทำให้ เจ้าหน้าที่ ลาดตระเวนสกี 3 คนเสียชีวิต ทางตะวันออกของเก้าอี้หมายเลข 3 ที่Mammoth Mountain Ski Areaในแคลิฟอร์เนีย เจ้าหน้าที่เหล่านั้นหมดสติจากการสะสมของควันพิษ (มาซูกุ ) ในร่องลึกที่พวกเขาตกลงไป[ 25 ] [ 26 ]

เหตุการณ์

ปล่องไอน้ำร้อนพบได้ทั่วโลกในพื้นที่ที่มีกิจกรรมทางภูเขาไฟ ตัวอย่างที่น่าสนใจบางส่วน ได้แก่:

  • Campi Flegreiประเทศอิตาลี เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณและถือเป็นทางเข้าสู่นรก[ 27 ] ซึ่งปัจจุบันมีการเฝ้าระวังอย่างใกล้ชิดเนื่องจากเป็นอันตรายต่อการพัฒนาเมืองในบริเวณใกล้เคียง[ 28 ]
  • เขตภูเขาไฟกลางอเมริกาใต้[ 29 ]
  • ปล่องภูเขาไฟคอร์เบ็ตติประเทศเอธิโอเปีย ซึ่งกำลังมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพ[ 30 ]
  • เขตภูเขาไฟเทาโปประเทศนิวซีแลนด์ ซึ่งฟูมาโรลสนับสนุนระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์และใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง[ 31 ]
  • ภูเขาอุสุประเทศญี่ปุ่น[ 32 ]
  • หุบเขาแห่งความอ้างว้างในอุทยานแห่งชาติ Morne Trois Pitonsในโดมินิกา[ 33 ]
  • Furnas , เกาะเซามิเกล, อะซอเรส (โปรตุเกส)
  • อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนมีปล่องไอน้ำร้อนหลายพันแห่ง รวมถึง Black Growler ที่Norris Geyser Basinและปล่องไอน้ำร้อนจำนวนมากที่กระจายอยู่ทั่วRoaring Mountain [ 34 ]

บนดาวอังคาร

โครงสร้างที่รู้จักกันในชื่อHome Plateที่ปล่องภูเขาไฟ Gusevบนดาวอังคารซึ่งได้รับการตรวจสอบโดยยานสำรวจดาวอังคารSpirit (MER) นั้น คาดว่าเป็นซากที่สึกกร่อนของปล่องไอน้ำโบราณที่ดับไปแล้ว[ 35 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fumarole&oldid=1322346674 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปล่องภูเขาไฟ

ปล่องไอน้ำร้อน ( / ˈ f juː m ə ˌ r oʊ l / ;สะกดว่าfumerole ก็ได้ ) คือช่องระบายอากาศผ่านพื้นผิวโลกหรือดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน อื่น ๆ ซึ่งปล่อย ก๊าซ และไอน้ำ ร้อนจาก ภูเขาไฟ...

คำอธิบาย

ปล่อง ไอน้ำ (หรือ ฟูเมอโรล ; มาจากภาษาฝรั่งเศส fumerolle ซึ่งหมายถึงโครงสร้างรูปโดมที่มีช่องเปิดด้านข้าง สร้างอยู่เหนือห้องครัวเพื่อให้ควันระบายออกได้ [ 2 ] ) คือช่องเปิดในเปลือกโลก ที่ ปล่อย ไอน้ำ และ ก๊าซ ออกมา แต่ไม่มีของเหลวหรือของแข็ง [ 3 ]...

ทรัพยากรทางเศรษฐกิจและภัยพิบัติ

ควันที่เป็นกรดจากปล่องภูเขาไฟสามารถสลายหินรอบๆ ปล่อง ทำให้เกิด วงแหวนการเปลี่ยนแปลงที่ มีสีสัน สดใส [ 5 ] ที่ซัลเฟอร์แบงก์ส ใกล้กับ คิลาเวอา ในฮาวาย การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยทำให้หินกลายเป็น โอปอล สีเทาถึงขาว และ เคโอลิไนต์ โดยยังคงมองเห็น เนื้อสัมผัส...

เหตุการณ์

ปล่องไอน้ำร้อนพบได้ทั่วโลกในพื้นที่ที่มีกิจกรรมทางภูเขาไฟ ตัวอย่างที่น่าสนใจบางส่วน ได้แก่: