กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 27 นาที

ภูเขาไฟ

ภูเขาไฟคือช่องหรือรอยแตกในเปลือกโลกของวัตถุที่มีมวลระดับดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ลาวา ร้อน เถ้าภูเขาไฟและก๊าซสามารถหลุดออกมาจากห้องแมกมาใต้พื้นผิวได้ บนโลก

ภูเขาไฟ

หน้าเว็บได้รับการป้องกันบางส่วน

ภูเขาไฟออกัสติน (อะแลสกา) ในช่วงที่มีการปะทุอย่างรุนแรงเมื่อวันที่ 24 มกราคม 2549

ภูเขาไฟคือช่องหรือรอยแตกในเปลือกโลกของวัตถุที่มีมวลระดับดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ลาวา ร้อน เถ้าภูเขาไฟและก๊าซสามารถหลุดออกมาจากห้องแมกมาใต้พื้นผิวได้[ 1 ] บนโลก ภูเขาไฟมักพบได้ในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกแยกออกจากกันหรือชนกันและเนื่องจากขอบเขตแผ่นเปลือกโลกส่วนใหญ่ของโลกอยู่ใต้น้ำ ภูเขาไฟส่วนใหญ่จึงพบอยู่ใต้น้ำ ตัวอย่างเช่นสันเขากลางมหาสมุทรเช่นสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก มีภูเขาไฟที่เกิดจากแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน ในขณะที่ วงแหวนไฟแปซิฟิกมีภูเขาไฟที่เกิดจากแผ่นเปลือกโลกที่ชนกัน ภูเขาไฟที่เกิดจากกิจกรรมการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลกมักจะไม่ระเบิด ในขณะที่ภูเขาไฟที่เกิดจากกิจกรรมการชนกันของแผ่นเปลือกโลกจะทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรง[ 2 ] [ 3 ]ภูเขาไฟยังสามารถก่อตัวขึ้นได้ในบริเวณที่มีการยืดและบางลงของแผ่นเปลือกโลก เช่น ในรอยแยกแอฟริกาตะวันออกแหล่งภูเขาไฟเวลส์เกรย์-เคลียร์วอเตอร์และรอยแยกริโอแกรนด์ในอเมริกาเหนือ การเกิดภูเขาไฟที่อยู่ห่างจากขอบเขตแผ่นเปลือกโลกส่วนใหญ่มักเกิดจากการไหลขึ้นของไดอะเพียร์จากขอบเขตแกนโลก-เนื้อโลกที่เรียกว่าพวยเนื้อโลกซึ่ง อยู่ลึก 3,000 กิโลเมตร (1,900 ไมล์)ภายในโลก ส่งผลให้เกิดภูเขาไฟจุดร้อนหรือภูเขาไฟภายในแผ่นเปลือกโลกซึ่งพวยเนื้อโลกอาจทำให้เปลือกโลกบางลงและส่งผลให้เกิด หมู่ เกาะภูเขาไฟเนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งจุดร้อนฮาวายเป็นตัวอย่างหนึ่ง[ 4 ]โดยปกติแล้วภูเขาไฟจะไม่เกิดขึ้นที่ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกแบบทรานส์ฟอร์มซึ่งแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเลื่อนผ่านกัน 

ภูเขาไฟ โดยพิจารณาจากความถี่ของการปะทุหรือการเกิดภูเขาไฟ จะถูกเรียกว่า ภูเขาไฟ ที่ยังปะทุอยู่ ภูเขาไฟที่ สงบหรือภูเขาไฟที่ดับแล้ว[ 5 ]ภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่มีประวัติการเกิดภูเขาไฟและมีแนวโน้มที่จะปะทุขึ้นอีกครั้ง ในขณะที่ภูเขาไฟที่ดับแล้วไม่สามารถปะทุขึ้นได้เลยเนื่องจากไม่มีแหล่งแมกมา ภูเขาไฟที่ "สงบ" คือภูเขาไฟที่ไม่ได้ปะทุมาเป็นเวลานานแล้วโดยทั่วไปถือว่านับตั้งแต่เริ่มต้นยุคโฮโลซีนประมาณ 12,000 ปีที่แล้วแต่ก็อาจปะทุขึ้นอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ภูเขาไฟที่สงบนั้นถือว่า "มีการเคลื่อนไหว" ทางแผ่นดินไหวในทางเทคนิค[ 5 ]หมวดหมู่เหล่านี้ไม่เหมือนกันทั้งหมด อาจทับซ้อนกันในบางกรณี[ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]การปะทุครั้งใหญ่สามารถส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิของชั้นบรรยากาศได้ เนื่องจากเถ้าและหยดกรดซัลฟิวริก บดบังดวงอาทิตย์และทำให้ ชั้นโทรโพสเฟียร์ของโลกเย็นลง ในอดีต การระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่มักตามมาด้วยฤดูหนาวจากภูเขาไฟซึ่งก่อให้เกิดความอดอยากอย่างร้ายแรง[ 8 ]

นอกจากโลกแล้ว ดาวเคราะห์ดวงอื่นก็มีภูเขาไฟเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ดาวศุกร์มีภูเขาไฟจำนวนมาก[ 9 ]ดาวอังคารก็มีภูเขาไฟขนาดใหญ่[ 10 ]ในปี 2552 มีการตีพิมพ์บทความที่เสนอคำจำกัดความใหม่สำหรับคำว่า 'ภูเขาไฟ' ซึ่งรวมถึงกระบวนการต่างๆ เช่นไครโอโวลคานิสม์โดยเสนอให้กำหนดนิยามของภูเขาไฟว่า 'ช่องเปิดบนพื้นผิวของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ซึ่งมีแมกมา (ตามนิยามของวัตถุนั้น) และ/หรือก๊าซแมกมาปะทุออกมา' [ 11 ]

ที่มาของคำและศัพท์เฉพาะ

คำว่าvolcano ( UK : / v ɒ l ˈ k n ə ʊ / ; US : / v ɑː l ˈ k n / ) มีที่มาจากช่วงต้นศตวรรษที่ 17 โดยมาจากชื่อภาษาอิตาลีVulcanoซึ่ง เป็น เกาะภูเขาไฟในหมู่เกาะเอโอเลียนของอิตาลี ซึ่งมาจากชื่อภาษาละตินVolcānusหรือVulcānusซึ่งหมายถึงVulcanเทพเจ้าแห่งไฟในเทพปกรณัมโรมัน[ 12 ] [ 13 ]

ชุดของกระบวนการและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมภูเขาไฟเรียกว่าภูเขาไฟวิทยา [ต้นศตวรรษที่ 19: มาจากvolcano + -ism ] การศึกษาเกี่ยวกับภูเขาไฟวิทยาและภูเขาไฟเรียกว่าภูเขาไฟวิทยา [กลางศตวรรษที่ 19: มาจากvolcano + -logy ] บางครั้งสะกดว่าvulcanology [ 12 ]

ธรณีแปรสัณฐาน

ตามทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก ชั้นธรณีภาค ของโลก ซึ่งเป็นเปลือกนอกที่แข็งแรง แตกออกเป็นแผ่นใหญ่ 16 แผ่น และแผ่นเล็กอีกหลายแผ่น แผ่นเหล่านี้เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในอัตราที่ช้า เนื่องจากการพาความร้อน ใน เนื้อ โลก ที่อ่อนตัวและกิจกรรมภูเขาไฟส่วนใหญ่บนโลกเกิดขึ้นตามแนวขอบแผ่นเปลือกโลก ซึ่งแผ่นเปลือกโลกกำลังบรรจบกัน (และชั้นธรณีภาคกำลังถูกทำลาย) หรือกำลังแยกออกจากกัน (และชั้นธรณีภาคใหม่กำลังถูกสร้างขึ้น) [ 14 ]

ในระหว่างการพัฒนาทฤษฎีทางธรณีวิทยา แนวคิดบางประการที่ช่วยให้สามารถจัดกลุ่มภูเขาไฟตามเวลา สถานที่ โครงสร้าง และองค์ประกอบได้พัฒนาขึ้น ซึ่งในที่สุดก็ต้องได้รับการอธิบายในทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก ตัวอย่างเช่น ภูเขาไฟบางลูกเป็นแบบหลายกำเนิด (polygenetic ) โดยมีช่วงเวลาการปะทุมากกว่าหนึ่งช่วงในประวัติศาสตร์ ในขณะที่ภูเขาไฟอื่นๆ ที่ดับลงหลังจากปะทุเพียงครั้งเดียวเรียกว่าเป็นแบบกำเนิดเดียว (monogenetic ) (หมายถึง "ชีวิตเดียว") และภูเขาไฟดังกล่าวมักจะถูกจัดกลุ่มไว้ด้วยกันในภูมิภาคทางภูมิศาสตร์[ 15 ]

ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน

แผนที่แสดงขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน (สันเขาใต้มหาสมุทร) และภูเขาไฟบนบกที่เกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ (ส่วนใหญ่อยู่ที่ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่ชนกัน)

ที่สันกลางมหาสมุทร แผ่นเปลือกโลกสอง แผ่น แยกออกจากกัน ขณะที่หินเนื้อโลกที่ร้อนเคลื่อนตัวขึ้นมาใต้เปลือกโลกมหาสมุทร ที่บางลง การลดลงของความดันในหินเนื้อโลกที่ลอยขึ้นนำไปสู่ การขยายตัว แบบอะเดียแบติกและการหลอมละลายบางส่วนของหิน ทำให้เกิดภูเขาไฟและสร้างเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน ส่วนใหญ่ จะอยู่ที่ก้นมหาสมุทร ดังนั้นกิจกรรมภูเขาไฟส่วนใหญ่บนโลกจึงเกิดขึ้นใต้น้ำ ทำให้เกิดพื้นทะเล ใหม่ ปล่องควันดำ ( หรือที่รู้จักกันในชื่อปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลลึก) เป็นหลักฐานของกิจกรรมภูเขาไฟประเภทนี้ ในบริเวณที่สันกลางมหาสมุทรอยู่เหนือระดับน้ำทะเล จะเกิดเกาะภูเขาไฟขึ้น เช่นไอซ์แลนด์[ 16 ] [ 3 ]

ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกบรรจบกัน

เขต มุดตัวเป็นบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกสองแผ่น โดยปกติจะเป็นแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรและแผ่นเปลือกโลกทวีป ชนกัน แผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรจะมุดตัว (ดำดิ่งลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกทวีป) ทำให้เกิดร่องลึกในมหาสมุทรอยู่นอกชายฝั่ง ในกระบวนการที่เรียกว่าการหลอมเหลวแบบฟลักซ์น้ำที่ปล่อยออกมาจากแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวจะลดอุณหภูมิการหลอมเหลวของลิ่มเนื้อโลกด้านบน ทำให้เกิดแมกมาแมกมานี้มักมีความหนืด สูงมาก เนื่องจากมีซิลิกา ในปริมาณสูง ดังนั้นจึงมักไม่ขึ้นมาถึงผิวดิน แต่จะเย็นตัวและแข็งตัวที่ระดับความลึกอย่างไรก็ตาม เมื่อมันขึ้นมาถึงผิวดินก็จะเกิดเป็นภูเขาไฟ ดังนั้นเขตมุดตัวจึงมีแนวภูเขาไฟที่เรียกว่าแนวโค้งภูเขาไฟ อยู่ติดกัน ตัวอย่าง ทั่วไปคือภูเขาไฟในวงแหวนไฟ แปซิฟิก เช่นภูเขาไฟแคสเคดหรือหมู่เกาะญี่ปุ่นหรือหมู่เกาะทางตะวันออกของอินโดนีเซีย[ 17 ] [ 2 ]

ฮอตสปอต

จุดร้อนคือพื้นที่ภูเขาไฟที่เชื่อว่าเกิดจากกลุ่มหินหลอมเหลวจากชั้นแมนเทิลซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นเสาของวัสดุร้อนที่พุ่งขึ้นมาจากขอบเขตแกนโลก-แมนเทิล เช่นเดียวกับสันกลางมหาสมุทร หินแมนเทิลที่พุ่งขึ้นมาจะเกิดการหลอมเหลวจากการลดความดัน ซึ่งก่อให้เกิดแมกมาปริมาณมาก เนื่องจากแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มหินหลอมเหลวจากชั้นแมนเทิล ภูเขาไฟแต่ละลูกจึงดับลงเมื่อเคลื่อนตัวออกจากกลุ่มหินหลอมเหลว และภูเขาไฟลูกใหม่จะถูกสร้างขึ้นในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวไปเหนือกลุ่มหิน หลอมเหลว หมู่เกาะฮาวายเชื่อกันว่าก่อตัวขึ้นในลักษณะดังกล่าว เช่นเดียวกับที่ราบแม่น้ำสเนคโดยที่ ปล่อง ภูเขาไฟเยลโลว์สโตนเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือที่อยู่เหนือจุดร้อนเยลโลว์สโตนใน ปัจจุบัน [ 18 ] [ 4 ]อย่างไรก็ตาม สมมติฐานเกี่ยวกับกลุ่มหินหลอมเหลวจากชั้นแมนเทิลถูกตั้งคำถาม[ 19 ]

การแยกตัวของทวีป

การผุดขึ้นอย่างต่อเนื่องของหินแมนเทิลร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ภายในทวีปและนำไปสู่การแยกตัว การแยกตัวในระยะแรกมีลักษณะเป็นหินบะซอลต์ที่ไหลบ่าและอาจดำเนินไปจนถึงจุดที่แผ่นเปลือกโลกแยกออกจากกันโดยสมบูรณ์[ 20 ] [ 21 ]จากนั้นขอบเขตแผ่นเปลือกโลกแบบแยกตัวจะพัฒนาขึ้นระหว่างสองส่วนของแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน อย่างไรก็ตาม การแยกตัวมักจะไม่สามารถแยกแผ่นเปลือกโลกของทวีปออกจากกันได้อย่างสมบูรณ์ (เช่นในแอ่งออลาโคเจน ) และรอยแยกที่ล้มเหลวจะมีลักษณะเป็นภูเขาไฟที่ปะทุลาวาอัลคาไลหรือคาร์บอเนตไทต์ ที่ผิดปกติ ตัวอย่างเช่น ภูเขาไฟของ รอยแยก แอฟริกาตะวันออก[ 22 ]

ลักษณะทางภูเขาไฟ

วิดีโอแสดงภาพลาวาที่กำลังปั่นป่วนและเดือดปุดๆ ในการปะทุของภูเขาไฟลิทลี-ฮรูตูร์ ( ฟากราดาลส์ฟยาล ) ประเทศไอซ์แลนด์ ปี 2023

ภูเขาไฟต้องการแหล่งกักเก็บแมกมาหลอมเหลว (เช่นห้องแมกมา ) ท่อส่งแมกมาขึ้นสู่ผิวดิน และปล่องภูเขาไฟเพื่อให้แมกมาไหลออกมาสู่พื้นผิวในรูปของลาวา วัสดุภูเขาไฟที่ปะทุออกมา (ลาวาและเถ้าภูเขาไฟ) ที่สะสมอยู่รอบปล่องภูเขาไฟเรียกว่า เถ้าภูเขาไฟสิ่งก่อสร้างภูเขาไฟโดยทั่วไปคือกรวยภูเขาไฟหรือภูเขา [ 2 ] [ 23 ]

ภาพลักษณ์ของภูเขาไฟที่พบเห็นได้ทั่วไปคือ ภูเขา รูปทรงกรวย พ่นลาวาและก๊าซ พิษ ออกมาจากปล่องภูเขาไฟที่ยอดเขา อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงหนึ่งในหลายประเภทของภูเขาไฟเท่านั้น ลักษณะของภูเขาไฟนั้นหลากหลาย โครงสร้างและพฤติกรรมของภูเขาไฟขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ภูเขาไฟบางแห่งมียอดเขาขรุขระที่เกิดจากโดมลาวามากกว่าปล่องภูเขาไฟที่ยอดเขา ในขณะที่บางแห่งมี ลักษณะ ภูมิประเทศเช่นที่ราบสูง ขนาดใหญ่ ช่องระบายที่พ่นวัสดุภูเขาไฟ (รวมถึงลาวาและเถ้า ) และก๊าซ (ส่วนใหญ่ เป็นไอน้ำและก๊าซแมกมา) สามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่บนภูมิประเทศและอาจทำให้เกิดกรวยขนาดเล็ก เช่นปูอูโอโอบนเนินเขาของคิลาเวอาในฮาวายปล่องภูเขาไฟ ไม่ได้อยู่บนยอดเขาหรือเนินเขา เสมอไป และอาจเต็มไปด้วยทะเลสาบ เช่นทะเลสาบเทาโป ในนิวซีแลนด์ ภูเขาไฟบางแห่งอาจเป็นลักษณะภูมิประเทศที่มี ความลาดชันต่ำ ซึ่งอาจยากต่อการจำแนกและถูกบดบังด้วยกระบวนการทางธรณีวิทยา[ 2 ] [ 24 ] [ 25 ]

ภูเขาไฟประเภทอื่นๆ ได้แก่ภูเขาไฟโคลนซึ่งเป็นโครงสร้างที่มักไม่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมแมกมาที่รู้จัก และภูเขาไฟน้ำแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนดวงจันทร์บางดวงของดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวเนปจูนภูเขาไฟโคลนที่ยังปะทุอยู่มักมีอุณหภูมิต่ำกว่า ภูเขาไฟ หินอัคนี มาก ยกเว้นในกรณีที่ภูเขาไฟโคลนนั้นเป็นปล่องของภูเขาไฟหินอัคนี

ช่องระบายอากาศรอยแยก

ปล่องภูเขาไฟ ลากากิการ์ในไอซ์แลนด์ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกครั้งใหญ่ในปี 1783–84มีแนวกรวยภูเขาไฟเรียงรายตลอดแนว

ปล่องภูเขาไฟแบบรอยแยกมักพบที่ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกันโดยเป็นรอยแตกแบนราบเป็นเส้นตรงที่ลาวาบะซอลต์ไหลออกมา ภูเขาไฟประเภทนี้ไม่ระเบิด และลาวาบะซอลต์มักมีความหนืดต่ำและแข็งตัวช้า ทำให้เกิดที่ราบสูงลาวา บะซอลต์ที่มีความลาดเอียงเล็กน้อย มักเกี่ยวข้องหรือประกอบกันเป็นภูเขาไฟรูปโล่[ 2 ] [ 26 ]

ภูเขาไฟรูปโล่

สคยาลด์เบรดัว ร์ (Skjaldbreiður)เป็นภูเขาไฟรูปโล่ ซึ่งชื่อมีความหมายว่า "โล่กว้าง"

ภูเขาไฟรูปโล่ ซึ่งตั้งชื่อตามรูปทรงกว้างคล้ายโล่ เกิดจากการปะทุของลาวาบะซอลต์หรือแอนดีไซต์ที่มีความหนืดต่ำ ซึ่งสามารถไหลไปได้ไกลจากปล่องภูเขาไฟ โดยทั่วไปแล้วจะไม่ระเบิดอย่างรุนแรง แต่จะมีลักษณะเป็นการปะทุแบบไหลเอื่อยๆ ที่ค่อนข้าง อ่อนโยน [ 2 ]เนื่องจากแมกมาที่มีความหนืดต่ำมักมีซิลิกาต่ำ ภูเขาไฟรูปโล่จึงพบได้บ่อยในสภาพแวดล้อมทางทะเลมากกว่าบนทวีป แนวภูเขาไฟฮาวายประกอบด้วยกรวยภูเขาไฟรูปโล่หลายลูก และพบได้ทั่วไปในไอซ์แลนด์เช่นกัน[ 26 ]โอลิมปัส มอนส์ภูเขาไฟรูปโล่ที่ดับแล้วบนดาวอังคาร เป็นภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักในระบบสุริยะ [ 27 ]

โดมลาวา

โดมตะวันออก เป็นโดมลาวาที่ตั้งอยู่ทางด้านตะวันออกตอนล่างของภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของยุคการปะทุ "ชูการ์โบวล์" (1800 ปีก่อน)

โดมลาวาหรือที่เรียกว่าภูเขาไฟโดม มีด้านนูนชันที่สร้างขึ้นจากการปะทุช้าๆ ของลาวาที่มีความหนืดสูง เช่นไรโอไลต์ [ 2 ] บางครั้งมันก่อตัวขึ้นภายในปล่องภูเขาไฟของการปะทุครั้งก่อน เช่นในกรณีของภูเขาเซนต์เฮเลนส์แต่ก็สามารถก่อตัวขึ้นอย่างอิสระได้เช่นกัน เช่นในกรณีของยอดเขาลาเซนเช่นเดียวกับภูเขาไฟสแตรโต พวกมันสามารถก่อให้เกิดการปะทุที่รุนแรงและระเบิดได้ แต่โดยทั่วไปแล้วลาวาจะไม่ไหลไปไกลจากปล่องที่กำเนิดขึ้น

คริปโตโดม

คริปโทโดมเกิดขึ้นเมื่อลาวาที่มีความหนืดสูงถูกดันขึ้นด้านบน ทำให้พื้นผิวโป่งพองออก ตัวอย่างเช่น การปะทุของภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ในปี 1980ลาวาใต้พื้นผิวของภูเขาทำให้เกิดการโป่งพองขึ้นด้านบน ซึ่งต่อมาได้พังทลายลงทางด้านเหนือของภูเขา

กรวยเถ้าถ่าน

ภูเขาไฟอิซัลโกเป็นภูเขาไฟที่อายุน้อยที่สุดในเอลซัลวาดอร์ อิซัลโกปะทุอย่างต่อเนื่องเกือบตลอดเวลาตั้งแต่ปี 1770 (เมื่อก่อตัวขึ้น) จนถึงปี 1958 ทำให้ได้รับฉายาว่า "ประภาคารแห่งมหาสมุทรแปซิฟิก"

กรวยภูเขาไฟเกิดจากการปะทุของเศษหินสโคเรียและหินภูเขาไฟ ขนาดเล็ก (ทั้งสองอย่างมีลักษณะคล้ายเถ้าถ่าน จึงเป็นที่มาของชื่อภูเขาไฟประเภทนี้) ที่สะสมอยู่รอบปล่องภูเขาไฟ การปะทุเหล่านี้อาจมีอายุสั้น ทำให้เกิดเนินรูปกรวยสูงประมาณ30 ถึง 400 เมตร (100 ถึง 1,300 ฟุต)กรวยภูเขาไฟส่วนใหญ่จะปะทุเพียงครั้งเดียว และบางแห่งอาจพบได้ในแหล่งภูเขาไฟแบบโมโน เจเนติก ซึ่งอาจรวมถึงลักษณะอื่นๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อแมกมาสัมผัสกับน้ำ เช่น ปล่องภูเขาไฟ แบบมาอาร์และวงแหวนหินทัฟฟ์ [ 28 ] กรวยภูเขาไฟอาจก่อตัวเป็นปล่องด้านข้างของภูเขาไฟขนาดใหญ่ หรือเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติปารีกูตินในเม็กซิโกและซันเซ็ตเครเตอร์ในแอริโซนาเป็นตัวอย่างของกรวยภูเขาไฟ ในนิวเม็กซิโกกาฮาเดลริโอเป็นแหล่งภูเขาไฟที่มีกรวยภูเขาไฟมากกว่า 60 แห่ง 

จากภาพถ่ายดาวเทียม ได้มีการเสนอแนะว่าอาจมีกรวยภูเขาไฟเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะด้วย เช่น บนพื้นผิวของดาวอังคารและดวงจันทร์[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

ภูเขาไฟสแตรโต (ภูเขาไฟแบบผสม)

ภาพตัดขวางของภูเขาไฟรูปทรงกรวย (มาตราส่วนแนวตั้งถูกขยายให้เกินจริง):
  1. ห้องแมกมาขนาดใหญ่
  2. หินฐาน
  3. ท่อร้อยสายไฟ (ท่อ)
  4. ฐาน
  5. ซิลล์
  6. เขื่อน
  7. ชั้นของเถ้าถ่านที่พ่นออกมาจากภูเขาไฟ
  8. ปีก
  9. ชั้นลาวาที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟ
  10. คอ
  11. กรวยปรสิต
  12. ลาวาไหล
  13. ช่องระบายอากาศ
  14. หลุมอุกกาบาต
  15. เมฆเถ้าถ่าน

ภูเขาไฟสแตรโตเป็นภูเขารูปทรงกรวยสูงที่ประกอบด้วยลาวาไหลและเถ้าภูเขาไฟสลับชั้นกันซึ่งเป็นที่มาของชื่อเรียก ภูเขาไฟชนิดนี้ยังรู้จักกันในชื่อภูเขาไฟคอมโพสิตเนื่องจากเกิดจากโครงสร้างหลายอย่างในระหว่างการปะทุหลายประเภท ท่อหลักที่นำแมกมาขึ้นสู่พื้นผิวจะแตกแขนงออกเป็นท่อรองหลายท่อ และอาจมีแลคโคลิธหรือซิลล์ เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว ท่อที่แตกแขนงอาจก่อตัวเป็นกรวยปรสิตที่ด้านข้างของกรวยหลัก[ 2 ]ตัวอย่างคลาสสิก ได้แก่ภูเขาไฟฟูจิในญี่ปุ่นภูเขาไฟมายอนในฟิลิปปินส์ และภูเขาไฟเวซูเวียสและสตรอมโบลิในอิตาลี

ภูเขาไฟวิสุเวียส ซึ่งเป็นภูเขาไฟรูปทรงกรวยตั้งอยู่ในอ่าวเนเปิลส์

เถ้าที่เกิดจากการปะทุอย่างรุนแรงของภูเขาไฟสแตรโตโวลคาโนนั้นในอดีตถือเป็นภัยพิบัติทางภูเขาไฟที่ร้ายแรงที่สุดต่ออารยธรรมต่างๆ ลาวาของภูเขาไฟสแตรโตโวลคาโนมีซิลิกาในปริมาณสูงกว่า จึงมีความหนืดมากกว่าลาวาจากภูเขาไฟรูปโล่ ลาวาที่มีซิลิกาสูงมักจะมีก๊าซละลายอยู่มากกว่า การรวมกันนี้เป็นอันตราย ทำให้เกิดการปะทุอย่างรุนแรงที่ก่อให้เกิดเถ้าจำนวนมาก รวมถึงกระแสไพโรคลาสติกเช่นเดียวกับที่ทำลายเมืองแซงต์-ปิแอร์ในมาร์ตินิกในปี 1902 นอกจากนี้ ภูเขาไฟสแตรโตโวลคาโนยังมีความลาดชันมากกว่าภูเขาไฟรูปโล่ โดยมีความลาดชัน 30–35° เมื่อเทียบกับความลาดชันโดยทั่วไป 5–10° และเถ้าภูเขาไฟที่ หลวมๆ ของพวกมัน เป็นวัสดุสำหรับลาฮาร์ที่ เป็นอันตราย [ 33 ]เถ้าภูเขาไฟชิ้นใหญ่เรียกว่าระเบิดภูเขาไฟระเบิดขนาดใหญ่อาจมีขนาดกว้างมากกว่า1.2 เมตร (4 ฟุต)และมีน้ำหนักหลายตัน[ 34 ] 

ภูเขาไฟขนาดใหญ่

ทะเลสาบเทาโป ทะเลสาบที่เกิดจากภูเขาไฟในปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่ของเทาโปประเทศนิวซีแลนด์

ภูเขาไฟขนาดใหญ่พิเศษถูกนิยามว่าเป็นภูเขาไฟที่เคยเกิดการปะทุหนึ่งครั้งหรือมากกว่านั้น ซึ่งก่อให้เกิดตะกอนภูเขาไฟ มากกว่า 1,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร (240 ลูกบาศก์ไมล์) ในเหตุการณ์ระเบิดครั้งเดียว [ 35 ]การปะทุเช่นนี้เกิดขึ้นเมื่อห้องแมกมาขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยแมกมาซิลิกาที่มีก๊าซมากถูกระบายออกในการปะทุครั้งใหญ่ที่ก่อให้เกิดแอ่งภูเขาไฟ เถ้าภูเขาไฟที่เกิดจากการปะทุเช่นนี้เป็นผลิตภัณฑ์ภูเขาไฟเพียงอย่างเดียวที่มีปริมาตรเทียบเท่ากับ หินบะซอลต์ ที่ไหลบ่า[ 36 ]  

การระเบิดของภูเขาไฟขนาดใหญ่ แม้จะเป็นอันตรายที่สุด แต่ก็เกิดขึ้นได้ยากมากมีการบันทึกการระเบิดของภูเขาไฟขนาดใหญ่เพียง 4 ครั้งในรอบล้านปีที่ผ่านมาและมีการระบุการระเบิดระดับ VEI 8 ในอดีตประมาณ 60 ครั้งในบันทึกทางธรณีวิทยาตลอดหลายล้านปี การระเบิดของภูเขาไฟขนาดใหญ่สามารถสร้างความเสียหายในระดับทวีป และทำให้อุณหภูมิโลกลดลงอย่างรุนแรงเป็นเวลาหลายปีหลังจากการระเบิด เนื่องจากปริมาณกำมะถันและเถ้าถ่านจำนวนมหาศาลที่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

เนื่องจากพื้นที่ที่ครอบคลุมมีขนาดใหญ่มาก และการถูกปกคลุมด้วยพืชพรรณและตะกอนธารน้ำแข็ง ทำให้ภูเขาไฟขนาดใหญ่สามารถระบุได้ยากในบันทึกทางธรณีวิทยาหากไม่มีการทำแผนที่ทางธรณีวิทยาอย่าง ระมัดระวัง [ 37 ]ตัวอย่างที่รู้จัก ได้แก่ปล่องภูเขาไฟเยลโลว์สโตนในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนและปล่องภูเขาไฟวัลเลสในนิวเม็กซิโก (ทั้งสองแห่งอยู่ในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา); ทะเลสาบเทาโปในนิวซีแลนด์; ทะเลสาบโตบาในสุมาตราประเทศอินโดนีเซีย; และปล่องภูเขาไฟงอรงโกโรในแทนซาเนีย

ภูเขาไฟคาลเดรา

ทะเลสาบเครเตอร์ (Crater Lake ) ทะเลสาบที่เกิดจากปล่องภูเขาไฟในรัฐโอเรกอน

ภูเขาไฟที่แม้จะมีขนาดใหญ่ แต่ก็ไม่ใหญ่พอที่จะเรียกว่าซูเปอร์ภูเขาไฟ ก็อาจก่อตัวเป็นแอ่งยุบตัว (ปล่องภูเขาไฟที่ยุบลง) ในลักษณะเดียวกันได้ อาจมีกรวยที่ยังทำงานอยู่หรือกรวยที่สงบอยู่ภายในแอ่งยุบตัว หรืออาจมีทะเลสาบด้วย ทะเลสาบเหล่านี้เรียกว่าทะเลสาบภูเขาไฟหรือเรียกง่ายๆ ว่าทะเลสาบภูเขาไฟ[ 38 ] [ 2 ]

ภูเขาไฟใต้ทะเล

ภาพถ่ายดาวเทียมวันที่ 15 มกราคม 2565 การปะทุของHunga Tonga-Hunga Ha'apai

ภูเขาไฟใต้น้ำเป็นลักษณะทั่วไปของพื้นมหาสมุทร กิจกรรมภูเขาไฟในช่วง ยุค โฮโลซีนได้รับการบันทึกไว้ที่ภูเขาไฟใต้น้ำเพียง 119 แห่ง แต่อาจมีภูเขาไฟใต้น้ำอายุน้อยทางธรณีวิทยามากกว่าหนึ่งล้านแห่งบนพื้นมหาสมุทร[ 39 ] [ 40 ]ในน้ำตื้น ภูเขาไฟที่ยังคงปะทุจะแสดงตัวโดยการพ่นไอน้ำและเศษหินขึ้นสูงเหนือผิวมหาสมุทร ในแอ่งมหาสมุทรลึก น้ำหนักมหาศาลของน้ำจะป้องกันการระเบิดของไอน้ำและก๊าซ อย่างไรก็ตาม สามารถตรวจจับการปะทุใต้น้ำได้ด้วยไฮโดรโฟนและการเปลี่ยนสีของน้ำเนื่องจากก๊าซภูเขาไฟลาวารูปหมอนเป็นผลิตภัณฑ์การปะทุทั่วไปของภูเขาไฟใต้น้ำและมีลักษณะเป็นลำดับหนาของมวลรูปหมอนที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งก่อตัวใต้น้ำ แม้แต่การปะทุใต้น้ำขนาดใหญ่ก็อาจไม่รบกวนผิวมหาสมุทร เนื่องจากผลของการเย็นตัวอย่างรวดเร็วและความลอยตัวที่เพิ่มขึ้นในน้ำ (เมื่อเทียบกับอากาศ) ซึ่งมักทำให้ปล่องภูเขาไฟก่อตัวเป็นเสาสูงชันบนพื้นมหาสมุทรปล่องไฮโดรเทอร์มอลพบได้ทั่วไปใกล้กับภูเขาไฟเหล่านี้ และบางแห่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของระบบนิเวศที่แปลกประหลาดซึ่งมีจุลินทรีย์เคโมโทรฟที่กินแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป โครงสร้างที่เกิดจากภูเขาไฟใต้ทะเลอาจขยายใหญ่ขึ้นจนโผล่พ้นผิวมหาสมุทรกลายเป็นเกาะใหม่หรือแพหินภูเขาไฟ ลอย น้ำ

ในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน พ.ศ. 2561 หน่วยงานตรวจสอบแผ่นดินไหวทั่วโลกตรวจพบสัญญาณแผ่นดินไหวจำนวนมาก สัญญาณเหล่านี้มีลักษณะเป็นเสียงหึ่งๆ ที่ผิดปกติ และสัญญาณบางส่วนที่ตรวจพบในเดือนพฤศจิกายนของปีนั้นมีระยะเวลานานถึง 20 นาที การสำรวจวิจัย ทางสมุทรศาสตร์ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 แสดงให้เห็นว่าเสียงหึ่งๆ ที่เป็นปริศนาก่อนหน้านี้เกิดจากการก่อตัวของภูเขาไฟใต้น้ำนอกชายฝั่งมายอ[ 41 ]

ภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็ง

ภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งพัฒนาขึ้นใต้แผ่นน้ำแข็งพวกมันประกอบด้วยที่ราบสูงลาวาที่ปกคลุมลาวารูปหมอนและพาลาโกไนต์ ขนาดใหญ่ ภูเขาไฟเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า ภูเขาโต๊ะทูยา[ 42 ]หรือ (ในไอซ์แลนด์) โมเบิร์ก[ 43 ]ตัวอย่างที่ดีมากของภูเขาไฟประเภทนี้สามารถพบได้ในไอซ์แลนด์และบริติชโคลัมเบียที่มาของคำนี้มาจากทูยา บัตต์ซึ่งเป็นหนึ่งในทูยาหลายแห่งในบริเวณแม่น้ำทูยาและเทือกเขาทูยา ทางตอนเหนือของบริติชโคลัมเบีย ทูยา บัตต์ เป็น ลักษณะภูมิประเทศดังกล่าวแห่งแรกที่ได้รับการวิเคราะห์ ดังนั้นชื่อของมันจึงได้เข้ามาอยู่ในวรรณกรรมทางธรณีวิทยาสำหรับการก่อตัวของภูเขาไฟประเภทนี้[ 44 ]อุทยานแห่งชาติเทือกเขาทูยาเพิ่งได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อปกป้องภูมิทัศน์ที่ผิดปกตินี้ ซึ่งตั้งอยู่ทางเหนือของทะเลสาบทูยาและทางใต้ของแม่น้ำเจนนิงส์ใกล้กับเขตแดนของดินแดนยูคอน

ลักษณะทางความร้อนใต้ดิน

ลักษณะทางความร้อนใต้ดิน เช่นน้ำพุร้อน ปล่องไอน้ำแอ่งโคลนภูเขาไฟโคลนน้ำพุร้อนและน้ำพุร้อนที่เป็นกรด เกี่ยวข้องกับน้ำ รวมถึงกิจกรรมทางความร้อนใต้ดินหรือแมกมา ลักษณะดังกล่าวพบได้ทั่วไปรอบภูเขาไฟ และมักบ่งชี้ถึงการเกิดภูเขาไฟ[ 2 ] [ 45 ]

ภูเขาไฟโคลน

ภูเขาไฟโคลนที่โกบุสถาน

ภูเขาไฟโคลนหรือโดมโคลนเป็นโครงสร้างรูปกรวยที่เกิดจากการปะทุของของเหลวและก๊าซ โดยเฉพาะโคลน (สารละลายข้น) น้ำ และก๊าซ แม้ว่ากิจกรรมหลายอย่างอาจมีส่วนร่วมก็ตาม ภูเขาไฟโคลนที่ใหญ่ที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์) และ สูง ถึง 700 เมตร (2,300 ฟุต) [ 46 ] [ 47 ]สามารถพบเห็นภูเขาไฟโคลนได้นอกชายฝั่งประเทศอินโดนีเซียบนเกาะบาราตังในบาลูจิสถานและในเอเชียกลาง  

ปล่องภูเขาไฟ

ปล่องไอน้ำร้อนและก๊าซภูเขาไฟพุ่งออกมาจากพื้นผิวเนื่องจากมีน้ำใต้ดินที่ร้อนจัด ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงกิจกรรมของภูเขาไฟ ปล่องไอน้ำร้อนที่พ่นก๊าซซัลเฟอร์มักเรียกว่าโซลฟาทารา[ 48 ] [ 2 ]

น้ำพุร้อน

การปะทุของน้ำพุร้อนคาสเซิลอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน

น้ำพุร้อนเป็นน้ำพุที่บางครั้งจะปะทุขึ้นและพ่นน้ำร้อนและไอน้ำออกมา น้ำพุร้อนอาจบ่งชี้ถึงการเกิดแมกมาอย่างต่อเนื่อง น้ำใต้ดินจะถูกทำให้ร้อนโดยหินร้อนและความดันไอน้ำ จะเพิ่มขึ้นก่อนที่จะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับน้ำร้อนพุ่งออกมา น้ำพุร้อนที่ยังคงทำงานอยู่เกือบครึ่งหนึ่งอยู่ในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน ประเทศสหรัฐอเมริกา[ 2 ] [ 49 ]

วัสดุที่ปะทุออกมา

วิดีโอไทม์แลปส์แสดงการปล่อยก๊าซของภูเขาไฟซานมิเกลในปี 2022 ประเทศเอลซัลวาดอร์เป็นที่ตั้งของภูเขาไฟยุคโฮโลซีน 20 ลูก ซึ่ง 3 ลูกได้ปะทุขึ้นในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา[ 50 ]
ลาวาชนิดพาโฮโฮ (Pāhoehoe) ในฮาวายภาพนี้แสดงให้เห็นลาวาที่ล้นออกมาจากช่องลาวา หลัก
การปะทุของ Litli-Hrútur ( Fagradalsfjall ) ปี 2023 มุมมองจากเครื่องบิน
ภูเขาไฟ รูปทรงกรวย สตรอมโบลิ นอกชายฝั่งซิซิลีปะทุอย่างต่อเนื่องมานานหลายพันปี ทำให้ได้รับฉายาว่า "ประภาคารแห่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน"

วัสดุที่ถูกพ่นออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท:

  1. ก๊าซภูเขาไฟคือส่วนผสมที่ประกอบด้วยไอน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และสารประกอบกำมะถันเป็นส่วนใหญ่ (อาจเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂ หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ)
  2. ลาวาคือชื่อเรียกของแมกมาเมื่อมันผุดขึ้นมาและไหลอยู่บนพื้นผิว
  3. เทฟราคืออนุภาคของวัสดุแข็งที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ กันที่ถูกพ่นและพัดผ่านอากาศ[ 51 ] [ 52 ]

ก๊าซภูเขาไฟ

ความเข้มข้นของก๊าซภูเขาไฟ ชนิดต่างๆ อาจแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละภูเขาไฟ โดย ทั่วไปแล้ว ไอน้ำเป็นก๊าซภูเขาไฟที่มีปริมาณมากที่สุด รองลงมาคือคาร์บอนไดออกไซด์[ 53 ]และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ก๊าซภูเขาไฟหลักอื่นๆ ได้แก่ไฮโดรเจนซัลไฟด์ไฮโดรเจนคลอไรด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์นอกจากนี้ยังพบก๊าซปริมาณน้อยและก๊าซติดตามจำนวนมากในไอระเหยของภูเขาไฟ เช่นไฮโดรเจนคาร์บอนมอนอกไซด์ฮาโลคาร์บอนสารประกอบอินทรีย์ และคลอไรด์โลหะระเหย

ลาวาไหล

ภูเขาไฟรินจานีระเบิดเมื่อปี 2537 ที่เมืองลอมบอกประเทศอินโดนีเซีย

รูปแบบและลักษณะของการปะทุของภูเขาไฟส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของลาวาที่ปะทุออกมา ความหนืด (ความเหลวของลาวา) และปริมาณก๊าซที่ละลายอยู่เป็นลักษณะสำคัญที่สุดของแมกมา และทั้งสองอย่างนี้ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยปริมาณซิลิกาในแมกมา แมกมาที่มีซิลิกามากจะมีความหนืดมากกว่าแมกมาที่มีซิลิกาน้อย และแมกมาที่มีซิลิกามากก็มักจะมีก๊าซละลายอยู่มากกว่าด้วย

ลาวาสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทหลักๆ ดังนี้: [ 54 ]

เนื่องจากแมกมาเฟลซิกมีความหนืดสูงมาก จึงมีแนวโน้มที่จะดักจับสารระเหย (ก๊าซ) ที่มีอยู่ ซึ่งนำไปสู่การปะทุของภูเขาไฟกระแสไพโรคลาสติก ( อิกนิมไบรต์ ) เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งของภูเขาไฟดังกล่าว เนื่องจากมันเกาะติดกับลาดเขาของภูเขาไฟและเคลื่อนที่ไปไกลจากปล่องภูเขาไฟในระหว่างการปะทุครั้งใหญ่ อุณหภูมิสูงถึง850 °C (1,560 °F) [ 57 ]เป็นที่ทราบกันว่าเกิดขึ้นในกระแสไพโรคลาสติก ซึ่งจะเผาไหม้ทุกสิ่งที่ติดไฟได้ในเส้นทางของมัน และสามารถเกิดการสะสมของตะกอนไพโรคลาสติกที่ร้อนหนาเป็นชั้นๆ ได้ ซึ่งมักจะมีความหนาหลายเมตร[ 58 ]หุบเขาหมื่นควันของอะแลสกาซึ่งเกิดจากการปะทุของโนวารุปตาใกล้กับแคทไมในปี 1912 เป็นตัวอย่างของตะกอนไพโรคลาสติกหรืออิกนิมไบรต์ที่หนา[ 59 ]เถ้าภูเขาไฟที่มีน้ำหนักเบาพอที่จะปะทุขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในรูปของเสาการปะทุอาจเดินทางได้หลายร้อยกิโลเมตรก่อนที่จะตกลงสู่พื้นดินในรูปของหินภูเขาไฟ ก๊าซภูเขาไฟอาจคงอยู่ในชั้นสตราโตสเฟียร์ได้นานหลายปี[ 60 ]  
แมกมาเฟลซิกเกิดขึ้นภายในเปลือกโลก โดยปกติเกิดจากการหลอมละลายของหินเปลือกโลกจากความร้อนของแมกมามาฟิกที่อยู่ด้านล่าง แมกมาเฟลซิกที่เบากว่าจะลอยอยู่บนแมกมามาฟิกโดยไม่มีการผสมกันอย่างมีนัยสำคัญ[ 61 ]ในบางกรณี แมกมาเฟลซิกอาจเกิดจากการตกผลึกแบบเศษส่วน อย่างรุนแรง ของแมกมามาฟิก[ 62 ]ซึ่งเป็นกระบวนการที่แร่มาฟิกตกผลึกออกจากแมกมาที่เย็นตัวลงอย่างช้าๆ ซึ่งทำให้ของเหลวที่เหลืออยู่มีซิลิกามากขึ้น
  • หากแมกมาที่ปะทุออกมามีซิลิกา 52–63% ลาวาจะมีองค์ประกอบระดับกลางหรือแอนดีไซต์ แมกมาระดับกลางเป็นลักษณะเฉพาะของภูเขาไฟสแตรโต[ 63 ] โดย ทั่วไปแล้วจะเกิดขึ้นที่ขอบเขตบรรจบกันระหว่างแผ่นเปลือกโลกโดยผ่านกระบวนการหลายอย่าง กระบวนการหนึ่งคือการหลอมเหลวของเพริโดไทต์ในเนื้อโลกด้วยไฮเดรชั่น ตามด้วยการตกผลึกแบบเศษส่วน น้ำจากแผ่นเปลือกโลก ที่มุดตัวลง ไปจะไหลขึ้นสู่เนื้อโลกด้านบน ทำให้จุดหลอมเหลวลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแร่ธาตุที่มีซิลิกามาก การตกผลึกแบบเศษส่วนจะทำให้แมกมามีซิลิกามากขึ้น นอกจากนี้ยังมีการเสนอแนะว่าแมกมาระดับกลางเกิดจากการหลอมเหลวของตะกอนที่ถูกพัดพาลงมาโดยแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไป[ 64 ]อีกกระบวนการหนึ่งคือการผสมของแมกมาระหว่างไรโอไลต์เฟลซิกและบะซอลต์มาฟิกในแหล่งกักเก็บระดับกลางก่อนการวางตัวหรือการไหลของลาวา[ 65 ]
  • หากแมกมาที่ปะทุออกมามีซิลิกา <52% และ >45% ลาวาจะเรียกว่าแมฟิก (เนื่องจากมีแมกนีเซียม (Mg) และเหล็ก (Fe) ในปริมาณที่สูงกว่า) หรือบะซอลติกลาวาเหล่านี้มักจะร้อนกว่าและมีความหนืดน้อยกว่าลาวาเฟลซิกมาก แมกมาแมฟิกเกิดจากการหลอมละลายบางส่วนของเนื้อโลกที่แห้ง โดยมีการตกผลึกแบบเศษส่วนที่จำกัดและการดูดซับวัสดุเปลือกโลก[ 66 ]
ลาวาแมฟิกพบได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ได้แก่สันเขาใต้มหาสมุทรภูเขาไฟรูปโล่ (เช่นหมู่เกาะฮาวายซึ่งรวมถึง ภูเขาไฟ เมานาโลอาและคิลาเวอา ) ทั้งบนเปลือกโลกมหาสมุทรและเปลือกโลกทวีปและในรูปของหินบะซอลต์ไหลท่วม บน ทวีป
  • แมกมาที่ปะทุออกมาบางส่วนมีซิลิกา ≤45% และผลิตลาวาอัลตรามาฟิก ลาวาอัลตรามาฟิก หรือที่รู้จักกันในชื่อ โคมาไทต์นั้นหายากมาก อันที่จริง มีเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่ปะทุขึ้นบนพื้นผิวโลกนับตั้งแต่ยุคโปรเทโรโซอิกซึ่งเป็นช่วงที่การไหลของความร้อนของโลกสูงกว่า ลาวาเหล่านี้เป็น (หรือเคยเป็น) ลาวาที่ร้อนที่สุด และอาจมีความเหลวมากกว่าลาวามาฟิกทั่วไป โดยมีความหนืดน้อยกว่าหนึ่งในสิบของแมกมาบะซอลต์ร้อน[ 67 ]

ลาวาแมฟิกแสดงลักษณะพื้นผิวสองแบบ: ʻ A ʻ a (ออกเสียงว่า[ ˈʔaʔa ] ) และpāhoehoe ( [ paːˈho.eˈho.e ] ) ซึ่งทั้งสองคำเป็นคำภาษาฮาวายʻ A ʻ a มีลักษณะเป็นพื้นผิวขรุขระเป็นก้อน และเป็นลักษณะพื้นผิวทั่วไปของลาวาบะซอลต์ที่เย็นกว่า ส่วน pāhoehoe มีลักษณะเป็นพื้นผิวเรียบและมักเป็นเส้นหรือย่น และโดยทั่วไปเกิดจากลาวาที่ไหลเหลวกว่า บางครั้งพบว่าลาวา pāhoehoe เปลี่ยนไปเป็น ลาวา ʻ a ʻ a เมื่อเคลื่อนตัวออกไปจากปล่องภูเขาไฟ แต่ไม่เคยเปลี่ยนกลับ[ 68 ]

ลาวาซิลิกาจะมีลักษณะเป็นลาวาบล็อก โดยลาวาจะถูกปกคลุมด้วยบล็อกเหลี่ยมที่มีรูพรุนน้อย ลาวาไรโอไลต์โดยทั่วไปประกอบด้วยออบซิเดียนเป็นส่วน ใหญ่ [ 69 ]

เถ้าภูเขาไฟ

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แสดงลักษณะของหินทัฟฟ์ในภาคตัดขวางบาง (ด้านยาวหลายมิลลิเมตร): รูปทรงโค้งของเศษแก้วที่เปลี่ยนแปลงไป (เศษเถ้า) ยังคงสภาพดี แม้ว่าแก้วจะเปลี่ยนแปลงไปบางส่วนแล้วก็ตาม รูปทรงเหล่านี้เกิดขึ้นรอบฟองก๊าซที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งกำลังขยายตัว

เถ้าภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อแมกมาภายในภูเขาไฟถูกพัดแยกออกจากกันด้วยการขยายตัวอย่างรวดเร็วของก๊าซภูเขาไฟร้อน แมกมามักจะระเบิดเมื่อก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้นหลุดออกจากสารละลายเมื่อความดันลดลงเมื่อมันไหลขึ้นสู่พื้นผิว  การระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้ทำให้เกิดอนุภาคของวัสดุที่สามารถพุ่งออกมาจากภูเขาไฟได้ อนุภาคของแข็งที่ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 2 มม. ( ขนาดเท่าเม็ดทรายหรือเล็กกว่า) เรียกว่าเถ้าภูเขาไฟ[ 51 ] [ 52 ]

เถ้าภูเขาไฟและเศษหินภูเขาไฟ อื่นๆ (วัสดุภูเขาไฟที่แตกละเอียด) ประกอบขึ้นเป็นปริมาตรของภูเขาไฟหลายแห่งมากกว่าลาวาไหล เศษหินภูเขาไฟอาจมีส่วนทำให้เกิดการตกตะกอนมากถึงหนึ่งในสามของทั้งหมดในบันทึกทางธรณีวิทยา การผลิตเถ้าภูเขาไฟปริมาณมากเป็นลักษณะเฉพาะของการระเบิดของภูเขาไฟ[ 70 ]

การผ่าตัด

ด้วยกระบวนการทางธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกัดเซาะ วัสดุที่แข็งตัวจากการปะทุซึ่งประกอบเป็นเนื้อในของภูเขาไฟอาจถูกกัดเซาะออกไปมากจนโครงสร้างภายในปรากฏให้เห็น การใช้คำอุปมาอุปไมยของกายวิภาคศาสตร์กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า "การผ่าตัด" [ 71 ]เมื่อภูเขาไฟดับลง ปลั๊กจะก่อตัวขึ้นที่ปล่องภูเขาไฟ เมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการกัดเซาะ กรวยภูเขาไฟจะค่อยๆ สึกกร่อนไป เหลือเพียงปลั๊กลาวาที่ทนทาน[ 2 ]ซินเดอร์ฮิลล์ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของภูเขาเบิร์ดบนเกาะรอสส์แอนตาร์กติกาเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของภูเขาไฟที่ถูกผ่าตัด ภูเขาไฟที่เพิ่งปะทุเมื่อไม่นานมานี้ในเชิงเวลาทางธรณีวิทยา เช่นภูเขาไคมอนทางตอนใต้ของคิวชูประเทศญี่ปุ่น มักจะไม่ถูกผ่าตัดเดวิลส์ทาวเวอร์ในไวโอมิงเป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของปลั๊กภูเขาไฟที่โผล่ออกมา

การปะทุของภูเขาไฟ

ข้อมูล ณ เดือนธันวาคม2022 ฐานข้อมูลการปะทุของภูเขาไฟในยุคโฮโลซีน (11,700 ปีที่ผ่านมา) ของ โครงการภูเขาไฟโลกของสถาบันสมิธโซเนียนระบุการปะทุที่ได้รับการยืนยัน 9,901 ครั้งจากภูเขาไฟ 859 ลูก ฐานข้อมูลยังระบุการปะทุที่ไม่แน่ชัด 1,113 ครั้ง และการปะทุที่ไม่น่าเชื่อถือ 168 ครั้งในช่วงเวลาเดียวกัน[ 72 ] [ 73 ]

แผนภาพแสดงการพ่นละอองลอยและก๊าซจากภูเขาไฟ

รูปแบบการปะทุแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ การปะทุแบบแมกมาติก ฟริเอโตแมกมาติก (ไฮโดรโวลคานิก) และฟริเอติก[ 74 ]ความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟแสดงโดยใช้ดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ (VEI) ซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 สำหรับการปะทุแบบฮาวายไปจนถึง 8 สำหรับการปะทุแบบซูเปอร์โวลคานิก: [ 75 ] [ 76 ]

  • การปะทุของแมกมาเกิดขึ้นจากการปล่อยก๊าซเป็นหลักเนื่องจากการลดความดัน[ 74 ]แมกมาที่มีความหนืดต่ำและมีก๊าซละลายอยู่น้อยจะทำให้เกิดการปะทุแบบไหลเอื่อยๆ ที่ค่อนข้างอ่อนโยน แมกมาที่มีความหนืดสูงและมีก๊าซละลายอยู่มากจะทำให้เกิดการปะทุแบบระเบิด รุนแรง ช่วงของรูปแบบการปะทุที่สังเกตได้นั้นแสดงออกมาจากตัวอย่างทางประวัติศาสตร์
  • การปะทุของภูเขาไฟฮาวายนั้นเป็นลักษณะเฉพาะของภูเขาไฟที่ปะทุลาวาชนิดแมฟิกที่มีปริมาณก๊าซค่อนข้างต่ำ การปะทุส่วนใหญ่เป็นแบบไหลเอื่อย ทำให้เกิดน้ำพุ ลาวา และลาวาไหลที่ไหลลื่นมาก แต่มีเถ้าภูเขาไฟค่อนข้างน้อย ชื่อของภูเขาไฟเหล่านี้ตั้งตามชื่อภูเขาไฟฮาวายความสูงของควันจากการปะทุเหล่านี้ไม่เกิน2 กิโลเมตร (1.2 ไมล์) 
  • การปะทุแบบสตรอมโบเลียนมีลักษณะเด่นคือความหนืดและระดับก๊าซละลายปานกลาง มีลักษณะเด่นคือการปะทุที่เกิดขึ้นบ่อยแต่มีระยะเวลาสั้น ซึ่งสามารถสร้างควันพุ่งสูงหลายร้อยเมตร หรืออาจพบเห็นได้ในรูปแบบของกลุ่มก๊าซผลิตภัณฑ์หลักของการปะทุแบบนี้คือหินสโคเรียและได้รับการตั้งชื่อตามเกาะสตรอมโบลี
  • การปะทุแบบวัลคาเนียนมีลักษณะเด่นคือความหนืดที่สูงกว่าและการตกผลึกบางส่วนของแมกมา ซึ่งมักมีองค์ประกอบอยู่ระหว่างกลาง การปะทุมีลักษณะเป็นการระเบิดระยะสั้นๆ เพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งทำลายโดมกลางและพ่นก้อนลาวาขนาดใหญ่และระเบิดออกมา จากนั้นจะตามมาด้วยระยะการไหลของลาวาที่สร้างโดมกลางขึ้นใหม่ การปะทุแบบวัลคาเนียนตั้งชื่อตามภูเขาไฟวัลคาโน เสาลาวา จากการปะทุเหล่านี้ มีความสูงไม่เกิน20 กิโลเมตร (12 ไมล์) 
  • การปะทุของภูเขาไฟเปเลอันนั้นรุนแรงยิ่งกว่า โดยมีลักษณะเป็นการเติบโตและการยุบตัวของโดมภูเขาไฟ ซึ่งก่อให้เกิดกระแสลาวาและเถ้าถ่านหลายชนิด การปะทุเหล่านี้ตั้งชื่อตามภูเขาเปเล
  • การปะทุแบบพลีเนียนนั้นมีลักษณะเด่นคือการพุ่งขึ้นของเถ้าภูเขาไฟขนาดมหึมาอย่างต่อเนื่อง และการยุบตัวของเถ้าภูเขาไฟนั้นก่อให้เกิดกระแสลาวาและเถ้าถ่านที่รุนแรงมาก ชื่อนี้ตั้งตามชื่อของพลินีผู้เยาว์ผู้บันทึกเหตุการณ์การปะทุแบบพลีเนียนของภูเขาไฟวิสุเวียสในปี ค.ศ. 79
  • การปะทุแบบอัลตราพลินเนียนเป็นการปะทุของภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุด มีความรุนแรงกว่า มีอัตราการปะทุสูงกว่าการปะทุแบบพลินเนียน ก่อให้เกิดเสาการปะทุที่สูงกว่า และอาจทำให้เกิดแอ่งยุบขนาดใหญ่ การปะทุเหล่านี้ก่อให้เกิดลาวาไรโอไลต์ เถ้าภูเขาไฟหินพัมมิสและกระแสไพโรคลาสติกหนาที่ปกคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ และอาจทำให้เกิด เถ้า ภูเขาไฟตกลง มาเป็นบริเวณกว้าง ตัวอย่างเช่นภูเขาไฟมาซามาและเยลโลว์สโตน
  • การปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติก (ไฮโดรโวลคานิก) มีลักษณะเฉพาะคือการที่แมกมาที่กำลังผุดขึ้นมาทำปฏิกิริยากับน้ำใต้ดินโดยมีสาเหตุมาจากแรงดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในน้ำใต้ดินที่มีอุณหภูมิสูง
  • การปะทุแบบฟริเอติก (Phreatic eruption)มีลักษณะเฉพาะคือการที่น้ำใต้ดินร้อนจัดเมื่อสัมผัสกับหินร้อนหรือแมกมา การปะทุแบบนี้แตกต่างจากการปะทุแบบฟริเอโตแมกมาติก (Phreatomagmatic eruption) ตรงที่วัสดุที่ปะทุออกมาเป็นหินพื้นฐาน ทั้งหมด ไม่มีแมกมาปะทุออกมาด้วย

กิจกรรมภูเขาไฟ

ภาพจิตรกรรมฝาผนังที่มีภูเขาไฟเวซูเวียสอยู่ด้านหลังเทพบัคคัสและเทพอะกาโทเดมอนดังที่เห็นได้ในบ้านแห่งศตวรรษในปอมเปอี

ภูเขาไฟมีความแตกต่างกันอย่างมากในระดับกิจกรรม โดยระบบภูเขาไฟแต่ละแห่งมีการปะทุซ้ำกันตั้งแต่หลายครั้งต่อปีไปจนถึงหนึ่งครั้งในรอบหลายหมื่นปี[ 77 ]โดยทั่วไปแล้ว ภูเขาไฟจะถูกอธิบายว่ากำลังปะทุมีกิจกรรม สงบหรือดับสนิทแต่คำจำกัดความของคำเหล่านี้ไม่ได้เป็นไปในทิศทางเดียวกันทั้งหมดในหมู่นักภูเขาไฟวิทยา ระดับกิจกรรมของภูเขาไฟส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วงสเปกตรัมที่มีการทับซ้อนกันมากระหว่างหมวดหมู่ต่างๆ และไม่ได้จัดอยู่ในหมวดหมู่ใดหมวดหมู่หนึ่งในสามหมวดหมู่นี้อย่างชัดเจนเสมอไป[ 6 ]

ปะทุ

สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS)นิยามภูเขาไฟว่า "กำลังปะทุ" เมื่อสามารถมองเห็นการพุ่งของแมกมาจากจุดใดจุดหนึ่งบนภูเขาไฟ รวมถึงแมกมาที่ยังคงมองเห็นได้ภายในผนังของปล่องภูเขาไฟที่ยอดเขา

คล่องแคล่ว

แม้ว่าจะไม่มีฉันทามติระหว่างประเทศในหมู่นักภูเขาไฟวิทยาเกี่ยวกับวิธีการกำหนดภูเขาไฟที่ยังทำงานอยู่ แต่ USGS กำหนดว่าภูเขาไฟยังคงทำงานอยู่เมื่อมีตัวบ่งชี้ใต้ดิน เช่นกลุ่มแผ่นดินไหวการพองตัวของพื้นดิน หรือระดับคาร์บอนไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่สูงผิดปกติ[ 78 ] [ 79 ]

อยู่ในสภาวะสงบและกลับมาทำงานอีกครั้ง

เกาะนาร์คอนดัมประเทศอินเดีย ถูกจัดประเภทเป็นภูเขาไฟที่สงบแล้วโดยกรมสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งอินเดีย

USGS นิยามภูเขาไฟที่สงบว่าคือภูเขาไฟใดๆ ที่ไม่แสดงสัญญาณความไม่สงบ เช่น กลุ่มแผ่นดินไหว การบวมของพื้นดิน หรือการปล่อยก๊าซพิษมากเกินไป แต่แสดงสัญญาณว่าอาจจะกลับมาปะทุได้อีกครั้ง[ 79 ]ภูเขาไฟที่สงบหลายแห่งไม่ได้ปะทุมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่ก็ยังแสดงสัญญาณว่าอาจจะปะทุขึ้นอีกในอนาคต[ 80 ] [ 81 ]ในทางเทคนิคแล้ว ภูเขาไฟใดๆ ที่สงบอยู่ก็ถือว่า "มีกิจกรรม" ทางธรณีวิทยาเช่นกัน[ 5 ]

ในบทความที่ให้เหตุผลในการจัดประเภทใหม่ของ ภูเขาไฟ Mount Edgecumbe ของอะแลสกา จาก "สงบ" เป็น "กำลังปะทุ" นักภูเขาไฟวิทยาที่หอดูดาวภูเขาไฟอะแลสกาชี้ให้เห็นว่าคำว่า "สงบ" ในการอ้างอิงถึงภูเขาไฟนั้นถูกยกเลิกไปในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา และ "[คำว่า "ภูเขาไฟสงบ" ถูกใช้น้อยมากและไม่มีคำจำกัดความในวิชาภูเขาไฟวิทยาสมัยใหม่ จนกระทั่งสารานุกรมภูเขาไฟ (2000) ไม่มีคำนี้อยู่ในอภิธานศัพท์หรือดัชนี" [ 82 ]อย่างไรก็ตาม USGS ยังคงใช้คำนี้อย่างแพร่หลาย

ก่อนหน้านี้ภูเขาไฟมักถูกพิจารณาว่าดับสนิทหากไม่มีบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษรเกี่ยวกับกิจกรรมของมัน การสรุปเช่นนั้นไม่สอดคล้องกับการสังเกตและการศึกษาเชิงลึก ดังที่เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้กับการปะทุที่ไม่คาดคิดของภูเขาไฟ Chaiténในปี 2551 [ 83 ]เทคนิคการตรวจสอบกิจกรรมภูเขาไฟสมัยใหม่และการปรับปรุงในการสร้างแบบจำลองของปัจจัยที่ทำให้เกิดการปะทุ ช่วยให้เข้าใจว่าเหตุใดภูเขาไฟจึงอาจสงบนิ่งเป็นเวลานาน แล้วจึงกลับมามีกิจกรรมอีกครั้งอย่างไม่คาดคิด ศักยภาพในการปะทุและรูปแบบของการปะทุขึ้นอยู่กับสถานะของระบบกักเก็บแมกมาใต้ภูเขาไฟ กลไกการกระตุ้นการปะทุ และช่วงเวลาของมันเป็นหลัก[ 84 ] : 95ตัวอย่างเช่น ภูเขาไฟ เยลโลว์สโตนมีช่วงเวลาสงบ/เติมเต็มประมาณ 700,000 ปี และโทบาประมาณ 380,000 ปี[ 85 ] นักเขียนชาวโรมันบรรยายว่าภูเขาไฟเวซูเวียสเคย ปกคลุมไปด้วยสวนและไร่องุ่นก่อนที่จะ เกิดการปะทุอย่างไม่คาดคิดในปี ค.ศ. 79ซึ่งทำลายเมืองเฮอร์คิวเลเนียมและปอมเปอี

ดังนั้น บางครั้งจึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะระหว่างภูเขาไฟที่ดับสนิทกับภูเขาไฟที่สงบ (ไม่ทำงาน) การที่ภูเขาไฟสงบเป็นเวลานานเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้ความตระหนักรู้ลดลง[ 84 ] : 96 ภูเขาไฟ ปินาตูโบเป็นภูเขาไฟที่ไม่โดดเด่น ไม่เป็นที่รู้จักของคนส่วนใหญ่ในบริเวณโดยรอบ และในตอนแรกไม่ได้มีการตรวจสอบทางแผ่นดินไหว ก่อนที่จะเกิดการปะทุที่ไม่คาดคิดและหายนะในปี 1991 ตัวอย่างอื่นๆ ของภูเขาไฟที่เคยคิดว่าดับสนิทแล้ว ก่อนที่จะกลับมาปะทุอีกครั้ง ได้แก่ ภูเขาไฟ ซูฟริแยร์ฮิลส์ ที่สงบมานาน บนเกาะมอนต์เซอร์รัตซึ่งคิดว่าดับสนิทจนกระทั่งกลับมาปะทุอีกครั้งในปี 1995 (ทำให้เมืองพลีมัธ ซึ่งเป็นเมืองหลวง กลายเป็นเมืองร้าง ) และภูเขาสี่ยอดในอลาสก้า ซึ่งก่อนการปะทุในเดือนกันยายน 2006 ไม่ได้ปะทุมาตั้งแต่ก่อน 8000 ปีก่อนคริสตกาล อีกตัวอย่างหนึ่งคือภูเขาไฟทาฟตันในอิหร่านตะวันตกเฉียงใต้ นักภูเขาไฟวิทยาเคยเชื่อกันมานานแล้วว่าภูเขาไฟลูกนี้ดับสนิทแล้ว โดยการปะทุครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 710,000 ปีที่แล้ว อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ประมาณเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2566 ภูเขาไฟเริ่มยกตัวขึ้นใกล้กับยอดเขา ซึ่งบ่งชี้ว่าภูเขาไฟอยู่ในภาวะสงบ[ 86 ]

สูญพันธุ์

อนุสรณ์สถานแห่งชาติภูเขาไฟคาปูลินในนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา

ภูเขาไฟที่ดับแล้วคือภูเขาไฟที่นักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าไม่น่าจะปะทุขึ้นอีก เนื่องจากภูเขาไฟนั้นไม่มีแหล่งแมกมาอีกต่อไป ตัวอย่างของภูเขาไฟที่ดับแล้ว ได้แก่ ภูเขาไฟหลายแห่งบนแนวภูเขาไฟใต้ทะเลฮาวาย-เอ็มเพอเรอร์ในมหาสมุทรแปซิฟิก (แม้ว่าภูเขาไฟบางแห่งทางตะวันออกสุดของแนวภูเขาไฟจะยังคงมีกิจกรรมอยู่) โฮเฮนท์วีลในเยอรมนีชิปร็อกในนิวเม็กซิโกสหรัฐอเมริกาคาปูลินในนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกาภูเขาไฟซุยด์วาลในเนเธอร์แลนด์และภูเขาไฟหลายแห่งในอิตาลี เช่นมอนเต วัลตูเรปราสาทเอดินบะระในสกอตแลนด์ตั้งอยู่บนยอดภูเขาไฟที่ดับแล้ว ซึ่งก่อตัวเป็นหินปราสาทการพิจารณาว่าภูเขาไฟดับสนิทจริงหรือไม่นั้นมักเป็นเรื่องยาก เนื่องจากปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่ (ซูเปอร์โวลคาโน ) อาจมีอายุการปะทุที่ยาวนานนับล้านปี ปล่องภูเขาไฟที่ไม่ได้ปะทุมานานหลายหมื่นปีอาจถูกพิจารณาว่าอยู่ในภาวะสงบแทนที่จะเป็นดับสนิท ภูเขาไฟแต่ละลูกในแหล่งภูเขาไฟที่มีต้นกำเนิดเดียวอาจดับสนิทไปแล้ว แต่ไม่ได้หมายความว่าภูเขาไฟลูกใหม่จะไม่ปะทุขึ้นในบริเวณใกล้เคียงโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า เนื่องจากแหล่งภูเขาไฟนั้นอาจยังมีแหล่งแมกมาที่ยังคงทำงานอยู่

ระดับเตือนภัยภูเขาไฟ

การจำแนกประเภทภูเขาไฟที่เป็นที่นิยมทั่วไป 3 ประเภทนั้นอาจเป็นไปในเชิงอัตวิสัย และภูเขาไฟบางลูกที่คิดว่าดับไปแล้วก็อาจปะทุขึ้นอีกครั้ง เพื่อช่วยป้องกันไม่ให้ผู้คนเข้าใจผิดว่าตนเองไม่มีความเสี่ยงเมื่ออาศัยอยู่บนหรือใกล้ภูเขาไฟ ประเทศต่างๆ จึงได้นำการจำแนกประเภทใหม่มาใช้เพื่ออธิบายระดับและขั้นตอนต่างๆ ของกิจกรรมภูเขาไฟ[ 87 ]ระบบเตือนภัยบางระบบใช้ตัวเลขหรือสีที่แตกต่างกันเพื่อระบุขั้นตอนต่างๆ ระบบอื่นๆ ใช้ทั้งสีและคำ บางระบบใช้ทั้งสองอย่างรวมกัน

ภูเขาไฟทศวรรษ

ภูเขาไฟKoryaksky สูงตระหง่านเหนือ Petropavlovsk-Kamchatskyบนคาบสมุทร Kamchatkaรัสเซียตะวันออกไกล

ภูเขาไฟทศวรรษ คือภูเขาไฟ 16 ลูกที่ได้รับการคัดเลือกโดยสมาคมภูเขาไฟวิทยาและเคมีภายในโลกนานาชาติ (IAVCEI) ว่าสมควรได้รับการศึกษาเป็นพิเศษ เนื่องจากมีประวัติการระเบิดครั้งใหญ่และสร้างความเสียหายอย่างรุนแรง รวมถึงอยู่ใกล้กับพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ ภูเขาไฟเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อว่า ภูเขาไฟทศวรรษ เพราะโครงการนี้ริเริ่มขึ้นภายใต้ โครงการทศวรรษสากลเพื่อลดภัยพิบัติทางธรรมชาติ (ทศวรรษ 1990) ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากองค์การสหประชาชาติภูเขาไฟทศวรรษทั้ง 16 ลูกในปัจจุบัน ได้แก่:

โครงการDeep Earth Carbon Degassing Projectซึ่งเป็นโครงการริเริ่มของDeep Carbon Observatoryเฝ้าติดตามภูเขาไฟ 9 ลูก โดย 2 ลูกเป็นภูเขาไฟ Decade จุดมุ่งหมายของโครงการ Deep Earth Carbon Degassing Project คือการใช้เครื่องมือMulti-Component Gas Analyzer System เพื่อวัดอัตราส่วน /SO2 แบบเรียลไทม์และมีความละเอียดสูง เพื่อให้สามารถตรวจจับการปล่อยก๊าซก่อนการปะทุของแมกมาที่กำลังเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคาดการณ์กิจกรรมของภูเขาไฟ [ 88 ]

ภูเขาไฟและมนุษย์

กราฟแสดงปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์ระหว่างปี 1958-2008 แสดงให้เห็นว่าปริมาณรังสีลดลงอย่างไรหลังจากการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่
ความเข้มข้นของ ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหนือภูเขาไฟเซียร์ราเนกราหมู่เกาะกาลาปากอสระหว่างการปะทุในเดือนตุลาคม ปี 2548

การปะทุของภูเขาไฟเป็นภัยคุกคามอย่างร้ายแรงต่ออารยธรรมมนุษย์ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมทางภูเขาไฟก็ยังมอบทรัพยากรที่สำคัญแก่มนุษย์ด้วยเช่นกัน

อันตราย

การปะทุของภูเขาไฟและกิจกรรมที่เกี่ยวข้องมีหลาย ประเภท ได้แก่ การปะทุแบบฟริเอติก (การปะทุที่เกิดจากไอน้ำ) การปะทุแบบระเบิดของลาวาที่มีซิลิกา ในปริมาณสูง (เช่น ไร โอไลต์ ) การปะทุแบบไหลของลาวาที่มีซิลิกาในปริมาณต่ำ (เช่น บะซอลต์ ) การถล่มของส่วนต่างๆการไหลของเถ้าภูเขาไฟลาฮาร์ (การไหลของเศษหิน) และการปล่อยก๊าซภูเขาไฟสิ่งเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ แผ่นดินไหวน้ำพุร้อนปล่องไอน้ำ บ่อโคลนและน้ำพุ ร้อน มักเกิดขึ้นควบคู่ไปกับกิจกรรมของภูเขาไฟ

ก๊าซภูเขาไฟสามารถขึ้นไปถึงชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งจะก่อตัวเป็นละอองกรดซัลฟิวริกที่สามารถสะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์และลดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างมีนัยสำคัญ[ 89 ]ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากการระเบิดของภูเขาไฟHuaynaputinaอาจเป็นสาเหตุของความอดอยากในรัสเซียระหว่างปี 1601–1603 [ 90 ] ปฏิกิริยาเคมีของละอองซัลเฟตในชั้นสตราโตสเฟียร์ยังสามารถทำลายชั้นโอโซนได้และกรดต่างๆ เช่นไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) สามารถตกลงสู่พื้นดินเป็นฝนกรดได้ เกลือฟลูออไรด์ที่มากเกินไปจากการระเบิดได้ทำให้ปศุสัตว์ในไอซ์แลนด์เป็นพิษหลายครั้ง[ 91 ] : 39–58การระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรงจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกคาร์บอนไดออกไซด์ ออกมา จึงเป็นแหล่งคาร์บอน ที่สำคัญ สำหรับวัฏจักรทางชีวธรณีเคมี[ 92 ]

เถ้าภูเขาไฟที่ถูกพัดขึ้นไปในอากาศอาจเป็นอันตรายต่ออากาศยาน โดยเฉพาะเครื่องบินเจ็ตเนื่องจากอนุภาคเถ้าอาจหลอมละลายได้เนื่องจากอุณหภูมิการทำงานสูง อนุภาคที่หลอมละลายแล้วจะเกาะติดกับ ใบพัด กังหันและเปลี่ยนรูปทรง ทำให้การทำงานของกังหันหยุดชะงัก ซึ่งอาจก่อให้เกิดการหยุดชะงักครั้งใหญ่ต่อการเดินทางทางอากาศ

การเปรียบเทียบการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา ( VEI 7 และ 8 ) กับการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ในศตวรรษที่ 19 และ 20 (VEI 5, 6 และ 7) จากซ้ายไปขวา: เยลโลว์สโตน 2.1 ล้านปี, เยลโลว์สโตน 1.3 ล้านปี, ลองแวลลีย์ 6.26 ล้านปี, เยลโลว์สโตน 0.64 ล้านปี การระเบิดในศตวรรษที่ 19: แทมโบรา 1815, ครากาโตอา 1883 การระเบิดในศตวรรษที่ 20: โนวารุปตา 1912, เซนต์เฮเลนส์ 1980, ปินาตูโบ 1991

เชื่อกันว่า ฤดูหนาวจากภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 70,000 ปีก่อน หลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ของทะเลสาบโตบาบนเกาะสุมาตราในอินโดนีเซีย[ 93 ]เหตุการณ์นี้อาจทำให้เกิดภาวะคอขวดของประชากรซึ่งส่งผลต่อการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมนุษย์ทุกคนในปัจจุบัน[ 94 ]การระเบิดของภูเขาไฟอาจมีส่วนทำให้เกิดเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ เช่น การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ในช่วงปลายยุคออร์โดวิเชียนยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสสิกและยุคเดวอนเนียนตอนปลาย[ 95 ]

การปะทุของภูเขาไฟตัมโบรา ในปี ค.ศ. 1815 ทำให้เกิดความผิดปกติของสภาพภูมิอากาศทั่วโลก ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อ " ปีที่ไม่มีฤดูร้อน " เนื่องจากผลกระทบต่อสภาพอากาศในอเมริกาเหนือและยุโรป[ 96 ]ฤดูหนาวที่หนาวจัดในปี ค.ศ. 1740–41 ซึ่งนำไปสู่ภาวะอดอยาก อย่างกว้างขวาง ในยุโรปเหนือ อาจมีต้นกำเนิดมาจากการปะทุของภูเขาไฟเช่นกัน[ 97 ]

ประโยชน์

แม้ว่าการปะทุของภูเขาไฟจะก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อมนุษย์ แต่กิจกรรมภูเขาไฟในอดีตได้สร้างทรัพยากรทางเศรษฐกิจที่สำคัญ หินทัฟฟ์ที่เกิดจากเถ้าภูเขาไฟเป็นหินที่ค่อนข้างอ่อน และถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ[ 98 ] [ 99 ]ชาวโรมันมักใช้หินทัฟฟ์ ซึ่งมีอยู่มากมายในอิตาลี ในการก่อสร้าง[ 100 ] ชาว ราปานุย ใช้หินทัฟฟ์ในการสร้างรูปปั้น โมไอส่วนใหญ่ในเกาะอีสเตอร์[ 101 ]

เถ้าภูเขาไฟและหินบะซอลต์ที่ผุพังก่อให้เกิดดินที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในโลก ซึ่งอุดมไปด้วยสารอาหาร เช่น เหล็ก แมกนีเซียม โพแทสเซียม แคลเซียม และฟอสฟอรัส[ 102 ]กิจกรรมของภูเขาไฟเป็นสาเหตุของการเกิดทรัพยากรแร่ธาตุที่มีค่า เช่น แร่โลหะ[ 102 ]นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับอัตราการไหลของความร้อนสูงจากภายในโลก ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานความร้อนใต้พิภพได้[ 102 ]

การท่องเที่ยวที่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟก็เป็นอุตสาหกรรมระดับโลกเช่นกัน[ 103 ]

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

ภูเขาไฟหลายแห่งที่อยู่ใกล้ชุมชนมนุษย์ได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดโดยมีเป้าหมายเพื่อให้คำเตือนล่วงหน้าที่เพียงพอเกี่ยวกับการปะทุที่กำลังจะเกิดขึ้นแก่ประชากรในบริเวณใกล้เคียง นอกจากนี้ ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิทยาภูเขาไฟในยุคปัจจุบันยังนำไปสู่การตอบสนองที่ดีขึ้นของรัฐบาลและสาธารณชนต่อกิจกรรมภูเขาไฟที่ไม่คาดคิด แม้ว่าวิทยาศาสตร์วิทยาภูเขาไฟอาจยังไม่สามารถทำนายเวลาและวันที่ที่แน่นอนของการปะทุในอนาคตอันไกลโพ้นได้ แต่ในภูเขาไฟที่ได้รับการตรวจสอบอย่างเหมาะสม การตรวจสอบตัวบ่งชี้ภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องมักจะสามารถทำนายการปะทุที่กำลังจะเกิดขึ้นได้พร้อมคำเตือนล่วงหน้าอย่างน้อยไม่กี่ชั่วโมง และโดยปกติแล้วหลายวันก่อนที่จะเกิดการปะทุ[ 104 ]ความหลากหลายของภูเขาไฟและความซับซ้อนของพวกมันหมายความว่าการพยากรณ์การปะทุในอนาคตอันใกล้จะขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็นและการประยุกต์ใช้การจัดการความเสี่ยงถึงกระนั้น การปะทุบางครั้งอาจไม่มีคำเตือนที่เป็นประโยชน์ ตัวอย่างหนึ่งเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2560 เมื่อกลุ่มนักท่องเที่ยวได้เห็นการปะทุของภูเขาไฟเอตนาที่คาดว่าจะเกิดขึ้นได้ และลาวาที่ไหลมาสัมผัสกับกองหิมะ ทำให้เกิดการระเบิดแบบฟริเอติกขึ้น ส่งผลให้มีผู้บาดเจ็บ 10 คน[ 103 ]การปะทุครั้งสำคัญประเภทอื่นๆ เป็นที่ทราบกันดีว่าให้คำเตือนที่เป็นประโยชน์ได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้นโดยการตรวจสอบแผ่นดินไหว[ 83 ]การสาธิตล่าสุดเกี่ยวกับห้องแมกมาที่มีระยะเวลาพักตัวหลายหมื่นปี พร้อมศักยภาพในการเติมเต็มอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจทำให้เวลาเตือนภัยลดลง ภายใต้ภูเขาไฟที่อายุน้อยที่สุดในยุโรปกลาง[ 84 ]ไม่ได้บอกเราว่าการตรวจสอบอย่างระมัดระวังมากขึ้นจะมีประโยชน์หรือไม่

เป็นที่ทราบกันดีว่านักวิทยาศาสตร์รับรู้ความเสี่ยงที่มีองค์ประกอบทางสังคมแตกต่างจากประชากรในท้องถิ่นและผู้ที่ทำการประเมินความเสี่ยงทางสังคมในนามของพวกเขา ดังนั้นทั้งสัญญาณเตือนภัยที่ผิดพลาดที่ก่อกวนและการกล่าวโทษย้อนหลังเมื่อเกิดภัยพิบัติจะยังคงเกิดขึ้นต่อไป[ 105 ] : 1–3

ดังนั้น ในหลายกรณี แม้ว่าการปะทุของภูเขาไฟอาจยังคงก่อให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินอย่างมาก แต่การสูญเสียชีวิตมนุษย์ครั้งใหญ่เป็นระยะๆ ที่เคยเกิดขึ้นควบคู่กับการปะทุของภูเขาไฟหลายครั้งนั้น ลดลงอย่างมากในพื้นที่ที่มีการเฝ้าระวังภูเขาไฟอย่างเพียงพอ ความสามารถในการช่วยชีวิตนี้เกิดจากโครงการเฝ้าระวังกิจกรรมของภูเขาไฟ ความสามารถที่มากขึ้นของเจ้าหน้าที่ท้องถิ่นในการอำนวยความสะดวกในการอพยพอย่างทันท่วงที โดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับภูเขาไฟที่ทันสมัยมากขึ้น และเทคโนโลยีการสื่อสารที่ได้รับการพัฒนา เช่น โทรศัพท์มือถือ การปฏิบัติการดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะให้เวลาเพียงพอสำหรับมนุษย์ในการหลบหนีอย่างน้อยก็เอาชีวิตรอดได้ก่อนการปะทุที่กำลังจะเกิดขึ้น ตัวอย่างหนึ่งของการอพยพจากภูเขาไฟที่ประสบความสำเร็จเมื่อเร็วๆ นี้ คือ การอพยพ จากภูเขาไฟปินาตูโบในปี 1991 ซึ่งเชื่อกันว่าช่วยชีวิตคนได้ถึง 20,000 คน[ 106 ]ในกรณีของภูเขาไฟเอตนาการตรวจสอบในปี 2021 พบว่ามีผู้เสียชีวิต 77 รายเนื่องจากการปะทุตั้งแต่ปี 1536 แต่ไม่มีผู้เสียชีวิตเลยตั้งแต่ปี 1987 [ 103 ]

ประชาชนที่อาจกังวลเกี่ยวกับการได้รับความเสี่ยงจากกิจกรรมภูเขาไฟในบริเวณใกล้เคียง ควรทำความคุ้นเคยกับประเภทและคุณภาพของการตรวจสอบภูเขาไฟและขั้นตอนการแจ้งเตือนสาธารณะที่หน่วยงานของรัฐในพื้นที่ของตนใช้[ 107 ]

ภูเขาไฟบนเทหวัตถุอื่นๆ

ภูเขาไฟทวาชตาร์ปะทุขึ้น พ่นกลุ่มควันสูง 330 กิโลเมตร (205  ไมล์) เหนือพื้นผิวของ ดวงจันทร์ ไอโอของดาวพฤหัสบดี

ดวงจันทร์ของโลกไม่มีภูเขาไฟขนาดใหญ่และไม่มีกิจกรรมภูเขาไฟในปัจจุบัน แม้ว่าหลักฐานล่าสุดจะบ่งชี้ว่าอาจยังมีแกนกลางที่หลอมเหลวบางส่วนอยู่ก็ตาม[ 108 ]อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์มีลักษณะทางภูเขาไฟมากมาย เช่นมาเรีย[ 109 ] (บริเวณสีเข้มที่เห็น บนดวงจันทร์) ร่อง[ 110 ]และโดม[ 111 ]

พื้นผิวของดาวศุกร์ ประกอบด้วย หินบะซอลต์ ถึง 90% ซึ่งบ่งชี้ว่ากิจกรรมภูเขาไฟมีบทบาทสำคัญในการสร้างพื้นผิวของดาวศุกร์ ดาวเคราะห์ดวงนี้อาจเคยเกิดการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวครั้งใหญ่ทั่วโลกเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน[ 112 ]จากสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สามารถบอกได้จากความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวการไหลของลาวาพบได้ทั่วไป และรูปแบบของภูเขาไฟที่ไม่พบในโลกก็เกิดขึ้นเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์และการสังเกตการณ์ฟ้าผ่าได้รับการระบุว่าเป็นผลมาจากการปะทุของภูเขาไฟที่กำลังดำเนินอยู่ แม้ว่าจะไม่มีการยืนยันว่าดาวศุกร์ยังคงมีกิจกรรมทางภูเขาไฟอยู่หรือไม่ อย่างไรก็ตาม การสำรวจด้วยเรดาร์โดยยานสำรวจแมเจลแลนได้เปิดเผยหลักฐานของกิจกรรมภูเขาไฟที่ค่อนข้างใหม่ ณ ภูเขาไฟมาอัตมอนส์ ซึ่ง เป็นภูเขาไฟที่สูงที่สุดของดาวศุกร์ ในรูปแบบของการไหลของเถ้าถ่านใกล้กับยอดเขาและทางด้านทิศเหนือ[ 113 ]อย่างไรก็ตาม การตีความการไหลเหล่านี้ว่าเป็นการไหลของเถ้าถ่านนั้นถูกตั้งคำถาม[ 114 ]

ภูเขาโอลิมปัส ( ภาษาละตินแปลว่า "ภูเขาโอลิมปัส") ตั้งอยู่บนดาวอังคาร เป็นภูเขาที่สูงที่สุดเท่าที่รู้จักในระบบสุริยะ

บน ดาวอังคารมีภูเขาไฟที่ดับแล้วหลายแห่งโดยสี่แห่งเป็นภูเขาไฟรูปโล่ขนาดใหญ่ที่ใหญ่กว่าภูเขาไฟใดๆ บนโลกมาก ได้แก่อาร์เซีย มอนส์ , แอสเครอุส มอนส์ , เฮคาเตส โธลัส , โอลิมปัส มอนส์และปาโวนิส มอนส์ภูเขาไฟเหล่านี้ดับไปแล้วเป็นเวลาหลายล้านปี[ 115 ]แต่ ยานอวกาศ มาร์ส เอ็กซ์เพรส ของยุโรป ได้ค้นพบหลักฐานว่าอาจเคยมีกิจกรรมภูเขาไฟเกิดขึ้นบนดาวอังคารในอดีตอันใกล้นี้เช่นกัน[ 115 ]

ไอโอดวงจันทร์ ของดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุที่มีกิจกรรมทางภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยะ เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงดูด ระหว่างไอ โอกับดาวพฤหัสบดี ไอโอปกคลุมไปด้วยภูเขาไฟที่ปะทุกำมะถันซัลเฟอร์ไดออกไซด์และ หิน ซิลิเกตส่งผลให้พื้นผิวของไอโอถูกเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ลาวาของไอโอร้อนที่สุดเท่าที่รู้จักในระบบสุริยะ โดยมีอุณหภูมิสูงกว่า 1,800 เคลวิน (1,500 องศาเซลเซียส) ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2544 การปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ในระบบสุริยะเกิดขึ้นบนไอโอ[ 116 ]ยูโรปาดวงจันทร์กาลิเลียนที่เล็กที่สุดของดาวพฤหัสบดีก็ดูเหมือนจะมีระบบภูเขาไฟที่ยังคงทำงานอยู่เช่นกัน ยกเว้นว่ากิจกรรมทางภูเขาไฟของมันอยู่ในรูปของน้ำทั้งหมด ซึ่งแข็งตัวเป็นน้ำแข็งบนพื้นผิวที่หนาวเย็น กระบวนการนี้เรียกว่าไครโอโวลคานิสม์ และเห็น ได้ชัดว่าพบได้บ่อยที่สุดบนดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ชั้นนอกของระบบสุริยะ [ 117 ] 

ในปี 1989 ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 2 สังเกตเห็น ภูเขาไฟน้ำแข็ง (cryovolcanoes ) บนไทรทันดวง จันทร์ ของดาวเนปจูนและในปี 2005 ยานสำรวจแคสสินี-ฮุยเกนส์ ได้ถ่ายภาพ น้ำพุของอนุภาคแช่แข็งที่ปะทุออกมาจากเอนเซลาดั ส ดวงจันทร์ ของดาวเสาร์[ 118 ] [ 119 ]สสารที่พุ่งออกมาอาจประกอบด้วยน้ำไนโตรเจนเหลวแอมโมเนียฝุ่นหรือสารประกอบมีเทนแคสสินี-ฮุยเกนส์ยังพบหลักฐานของภูเขาไฟน้ำแข็งที่พ่นมีเทนบนไททันดวงจันทร์ ของดาว เสาร์ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นแหล่งสำคัญของมีเทนที่พบในชั้นบรรยากาศ[ 120 ]มีทฤษฎีว่าอาจมีภูเขาไฟน้ำแข็งอยู่บนควอ อาร์ วัตถุในแถบไคเปอร์ด้วย

การศึกษาในปี 2010 เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบCOROT-7bซึ่งตรวจพบโดยการผ่านหน้าดาวฤกษ์ในปี 2009 ชี้ให้เห็นว่าความร้อนจากแรงดึงดูดของดาวฤกษ์แม่ที่อยู่ใกล้กับดาวเคราะห์และดาวเคราะห์ข้างเคียงมาก อาจก่อให้เกิดกิจกรรมภูเขาไฟที่รุนแรงคล้ายกับที่พบในไอโอ[ 121 ]

ประวัติศาสตร์แห่งความเข้าใจเกี่ยวกับภูเขาไฟ

ภูเขาไฟไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวโลก แต่ภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่และส่งผลกระทบอย่างมากนั้นพบเห็นได้ตั้งแต่ช่วงต้นประวัติศาสตร์ของมนุษย์ โดยมีหลักฐานเป็นรอยเท้าของมนุษย์ ยุคโบราณ ที่พบในเถ้าภูเขาไฟในแอฟริกาตะวันออกซึ่งมีอายุ 3.66  ล้านปี[ 122 ] : 104การเชื่อมโยงของภูเขาไฟกับไฟและภัยพิบัติพบได้ในประเพณีปากเปล่าหลายเรื่อง และมีความสำคัญทางศาสนาและสังคมก่อนที่จะมีการบันทึกแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟเป็นลายลักษณ์อักษรเป็นครั้งแรก ตัวอย่างได้แก่: (1) เรื่องราวในวัฒนธรรมย่อยของชาวอะธาบาสกันเกี่ยวกับมนุษย์ที่อาศัยอยู่ภายในภูเขาและผู้หญิงที่ใช้ไฟเพื่อหนีออกจากภูเขา[ 123 ] : 135 (2) การอพยพของ เปเล่ผ่านหมู่เกาะฮาวาย ความสามารถในการทำลายป่า และการแสดงออกของอารมณ์ของเทพเจ้า[ 124 ]และ (3) การเชื่อมโยงในนิทานพื้นบ้านของชาวชวาของกษัตริย์ที่ประทับอยู่ใน ภูเขาไฟ เมราปีและราชินีที่ประทับอยู่ที่ชายหาด ห่างออกไป 50 กม. (31 ไมล์)บนสิ่งที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อรอยเลื่อนแผ่นดินไหวที่โต้ตอบกับภูเขาไฟนั้น[ 125 ]  

บันทึกโบราณหลายฉบับระบุว่าการปะทุของภูเขาไฟเกิดจาก สาเหตุ เหนือธรรมชาติเช่น การกระทำของเทพเจ้าหรือกึ่งเทพตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักคือเทพธิดาในยุคหินใหม่ที่Çatalhöyük [ 126 ] : 203เทพเจ้าเฮเฟสตัส ของกรีกโบราณ และแนวคิดเกี่ยวกับโลกใต้ดินนั้นเชื่อมโยงกับภูเขาไฟในวัฒนธรรมกรีกนั้น[ 103 ]

อย่างไรก็ตาม คนอื่นๆ เสนอสาเหตุของการปะทุของภูเขาไฟที่ดูเป็นธรรมชาติมากกว่า (แต่ก็ยังไม่ถูกต้อง) ในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราชอนาซากอรัสเสนอว่าการปะทุเกิดจากลมแรง[ 127 ]ในปี ค.ศ. 65 เซเนกาผู้เยาว์เสนอว่าการเผาไหม้เป็นสาเหตุ[ 127 ]ซึ่งเป็นแนวคิดที่นักบวชเยซูอิต อทานาซิอุส เคิร์ชเชอร์  ( ค.ศ. 1602–1680) นำมาใช้เช่นกัน เขาได้เห็นการปะทุของภูเขาไฟเอตนาและสตรอมโบลิจากนั้นได้ไปเยี่ยมชมปล่องภูเขาไฟเวซูเวียสและตีพิมพ์มุมมองของเขาเกี่ยวกับโลกในMundus Subterraneusที่มีไฟอยู่ตรงกลางเชื่อมต่อกับภาพอื่นๆ อีกมากมายที่แสดงให้เห็นภูเขาไฟเป็นเหมือนวาล์วนิรภัย[ 128 ]เอ็ดเวิร์ด จอร์เดน ในงานของเขาเกี่ยวกับน้ำแร่ ได้ท้าทายมุมมองนี้ ในปี ค.ศ. 1632 เขาเสนอว่า การ "หมัก" ของกำมะถันเป็นแหล่งความร้อนภายในโลก[ 127 ]นักดาราศาสตร์โยฮันเนส เคปเลอร์ (ค.ศ. 1571–1630) เชื่อว่าภูเขาไฟเป็นท่อสำหรับน้ำตาของโลก[ 129 ]ในปี ค.ศ. 1650 เรเน่ เดส์การ์ตส์เสนอว่าแกนกลางของโลกนั้นร้อนระอุ และในปี ค.ศ. 1785 ผลงานของเดส์การ์ตส์และคนอื่นๆ ได้ถูกสังเคราะห์เข้ากับธรณีวิทยาโดยเจมส์ ฮัตตันในงานเขียนของเขาเกี่ยวกับการแทรกตัวของแมกมาในหินอัคนี[ 127 ] Lazzaro Spallanzaniได้แสดงให้เห็นในปี 1794 ว่าการระเบิดของไอน้ำสามารถทำให้เกิดการปะทุแบบระเบิดได้ และนักธรณีวิทยาหลายคนถือว่านี่เป็นสาเหตุสากลของการปะทุแบบระเบิด จนกระทั่งการปะทุของภูเขาไฟ Tarawera ในปี 1886ซึ่งทำให้สามารถแยกแยะ การปะทุแบบ ฟริเอโตแมกมาติกและไฮโดรเทอร์มอล ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน จากการปะทุแบบระเบิดแห้ง ซึ่งต่อมาพบว่าเป็นไดค์ หินบะซอล ต์[ 130 ] : 16–18 [ 131 ] : 4 Alfred Lacroixได้ต่อยอดความรู้ของเขาด้วยการศึกษาเกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟ Pelée ในปี 1902 [ 127 ]และในปี 1928 งาน ของ Arthur Holmesได้รวบรวมแนวคิดเกี่ยวกับการสร้างความร้อนจากกัมมันตรังสี โครงสร้างของเนื้อ โลก การหลอมละลายของแมกมาจากการลดความดันบางส่วน และการพาความร้อนของแมกมา[ 127 ]ในที่สุดสิ่งนี้ก็นำไปสู่การยอมรับทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก[ 132 ]

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • แมคโดนัลด์, กอร์ดอน; แอ๊บบอต, อกาติน (1970) ภูเขาไฟในทะเล: ธรณีวิทยาของฮาวาย . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาวาย. ไอเอสบีเอ็น 978-0-870-22495-9.
  • มาร์ติ, โจน และ เอิร์นสต์, เจอรัลด์ (2005). ภูเขาไฟและสิ่งแวดล้อม . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 978-0-521-59254-3.
  • ออลลิเยร์, คลิฟฟ์ (1969). ภูเขาไฟ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย. ISBN 978-0-7081-0532-0.
  • Sigurðsson, Haraldur, บรรณาธิการ (2015). สารานุกรมภูเขาไฟ (  ฉบับที่ 2). สำนักพิมพ์ Academic Press. ISBN 978-0-12-385938-9.นี่คือหนังสืออ้างอิงที่จัดทำขึ้นสำหรับนักธรณีวิทยา แต่บทความหลายบทความก็สามารถเข้าถึงได้โดยบุคคลทั่วไปที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ
  • คำแนะนำเกี่ยวกับภูเขาไฟจากสำนักงานจัดการเหตุฉุกเฉินแห่งสหรัฐอเมริกา (FEMA) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 สิงหาคม 2021 ที่Wayback Machine
  • โลกภูเขาไฟ
  • โครงการศึกษาปรากฏการณ์ภูเขาไฟทั่วโลกสถาบันสมิธโซเนียน

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ภูเขาไฟ

ภูเขาไฟคือช่องหรือรอยแตกในเปลือกโลกของวัตถุที่มีมวลระดับดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ลาวา ร้อน เถ้าภูเขาไฟและก๊าซสามารถหลุดออกมาจากห้องแมกมาใต้พื้นผิวได้ บนโลก

ที่มาของคำและศัพท์เฉพาะ

คำว่า volcano ( UK : / v ɒ l ˈ k eɪ n ə ʊ / ; US : / v ɑː l ˈ k eɪ n oʊ / ) มีที่มาจากช่วงต้นศตวรรษที่ 17 โดยมาจากชื่อภาษาอิตาลี Vulcano ซึ่ง เป็น เกาะภูเขาไฟ ใน หมู่เกาะเอโอเลียน ของอิตาลี ซึ่งมาจากชื่อ ภาษาละติน Volcānus หรือ Vulcānus ซึ่งหมายถึง Vulcan...

ธรณีแปรสัณฐาน

ตามทฤษฎีแผ่น เปลือกโลก ชั้นธรณีภาค ของโลก ซึ่งเป็นเปลือกนอกที่แข็งแรง แตกออกเป็นแผ่นใหญ่ 16 แผ่น และแผ่นเล็กอีกหลายแผ่น แผ่นเหล่านี้เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในอัตราที่ช้า เนื่องจาก การพาความร้อน ใน เนื้อ โลก...

ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกที่แยกออกจากกัน

ที่ สันกลางมหาสมุทร แผ่น เปลือกโลก สอง แผ่น แยกออกจากกัน ขณะที่หินเนื้อโลกที่ร้อนเคลื่อนตัวขึ้นมาใต้ เปลือกโลกมหาสมุทร ที่บางลง การลดลงของความดันในหินเนื้อโลกที่ลอยขึ้นนำไปสู่ การขยายตัว แบบอะเดียแบติก และการ หลอมละลายบางส่วน ของหิน...