Magmatische Eruptionen erzeugen juvenile Klasten während der explosiven Dekompression durch Gasfreisetzung. Sie reichen in der Intensität von den relativ kleinen Lavafontänen auf Hawaii zu katastrophalen Ultra-Plinian Eruptionssäulen mehr als 30 km (19 Meilen) hoch, größer als der Ausbruch des Vesuvs in 79, die Pompeji begraben.
HawaiianEdit
Hawaiianische Eruptionen sind eine Art Vulkanausbruch, der nach den hawaiianischen Vulkanen benannt ist, mit denen dieser eruptive Typ gekennzeichnet ist. Hawaiianische Eruptionen sind die ruhigsten Arten vulkanischer Ereignisse, die durch den überschwänglichen Ausbruch sehr flüssiger Basaltlaven mit geringem Gasgehalt gekennzeichnet sind. Das Volumen des ausgestoßenen Materials von hawaiianischen Eruptionen ist weniger als die Hälfte dessen, was in anderen eruptiven Typen gefunden wird. Die stetige Produktion kleiner Mengen Lava bildet die große, breite Form eines Schildvulkans. Eruptionen sind nicht wie bei anderen vulkanischen Arten auf dem Hauptgipfel zentralisiert und treten häufig an Öffnungen um den Gipfel und von Spaltöffnungen auf, die aus dem Zentrum ausstrahlen.Hawaiianische Eruptionen beginnen oft als eine Reihe von Entlüftungseruptionen entlang einer Spaltöffnung, einem sogenannten „Vorhang des Feuers“.“ Diese sterben ab, wenn sich die Lava an einigen der Öffnungen zu konzentrieren beginnt. Ausbrüche mit zentraler Entlüftung haben häufig die Form großer Lavafontänen (sowohl kontinuierlich als auch sporadisch), die Höhen von Hunderten von Metern oder mehr erreichen können. Die Partikel aus Lavafontänen kühlen normalerweise in der Luft ab, bevor sie auf den Boden treffen, was zur Ansammlung von schlackenartigen Schlackenfragmenten führt; Wenn die Luft jedoch besonders dick mit Klasten ist, können sie aufgrund der Umgebungswärme nicht schnell genug abkühlen und treffen immer noch heiß auf den Boden, dessen Ansammlung Spritzerkegel bildet. Wenn die Eruptionsraten hoch genug sind, können sie sogar splattergespeiste Lavaströme bilden. Hawaiianische Eruptionen sind oft extrem langlebig; Pu’u’ō’ō, ein Vulkankegel auf Kilauea, brach über 35 Jahre lang ununterbrochen aus. Ein weiteres hawaiianisches vulkanisches Merkmal ist die Bildung aktiver Lavaseen, sich selbst erhaltende Pools aus roher Lava mit einer dünnen Kruste aus halbgekühltem Gestein.
Ströme aus hawaiianischen Eruptionen sind basaltisch und können aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften in zwei Typen unterteilt werden. Pahoehoe Lava ist ein relativ glatter Lavastrom, der wogend oder seilig sein kann. Sie können sich als ein Blatt bewegen, durch das Vorrücken von „Zehen“ oder als sich schlängelnde Lavasäule. A’a Lavaströme sind dichter und viskoser als Pahoehoe und neigen dazu, sich langsamer zu bewegen. Flüsse können 2 bis 20 m (7 bis 66 ft) dick messen. A’a-Ströme sind so dick, dass die äußeren Schichten zu einer trümmerartigen Masse abkühlen, wodurch das noch heiße Innere isoliert und verhindert wird, dass es abkühlt. A’a Lava bewegt sich auf besondere Weise — die Vorderseite der Strömung wird durch den Druck von hinten steiler, bis sie abbricht, woraufhin sich die allgemeine Masse dahinter vorwärts bewegt. Pahoehoe-Lava kann manchmal aufgrund zunehmender Viskosität oder zunehmender Scherrate zu A’a-Lava werden, aber A’a-Lava wird niemals zu Pahoehoe-Fluss.
Hawaiianische Eruptionen sind für mehrere einzigartige vulkanologische Objekte verantwortlich. Kleine vulkanische Partikel werden vom Wind getragen und geformt und kühlen schnell in tropfenförmige glasige Fragmente ab, die als Peles Tränen bekannt sind (nach Pele, der hawaiianischen Vulkangottheit). Bei besonders starkem Wind können diese Brocken sogar die Form von langgezogenen Strähnen annehmen, die als Peles Haare bekannt sind. Manchmal belüftet Basalt zu Retikulit, dem Gesteinstyp mit der niedrigsten Dichte auf der Erde.Obwohl hawaiianische Eruptionen nach den Vulkanen Hawaiis benannt sind, sind sie nicht unbedingt auf sie beschränkt; Die größte jemals aufgezeichnete Lavafontäne bildete sich 1986 auf der Insel Izu Ōshima (auf dem Berg Mihara), einem 1.600 m (5.249 ft) hohen Gusher, der mehr als doppelt so hoch war wie der Berg selbst (764 m (2.507 ft)).
Vulkane, von denen bekannt ist, dass sie hawaiianische Aktivität haben, umfassen:Pu’U’ō’ō, ein parasitärer Schlackenkegel auf Kilauea auf der Insel Hawai’I, der von 1983 bis 2018 kontinuierlich ausbrach. Die Eruptionen begannen am 3. Januar 1983 mit einem 6 km (4 Meilen) langen „Feuervorhang“. Diese wichen zentralisierten Eruptionen an der Stelle des East Rift von Kilauea und bauten schließlich den Kegel auf. Eine Liste aller Vulkane Hawaiis finden Sie unter Liste der Vulkane in der Hawaiian – Emperor Seamount Kette.
StrombolianEdit
Strombolianische Eruptionen sind eine Art Vulkanausbruch, benannt nach dem Vulkan Stromboli, der seit Jahrhunderten fast ununterbrochen ausbricht. Strombolische Eruptionen werden durch das Platzen von Gasblasen im Magma angetrieben. Diese Gasblasen im Magma sammeln sich an und verschmelzen zu großen Blasen, die als Gasschnecken bezeichnet werden. Diese werden groß genug, um durch die Lavasäule aufzusteigen. Beim Erreichen der Oberfläche führt der Luftdruckunterschied dazu, dass die Blase mit einem lauten Knall platzt und Magma ähnlich einer Seifenblase in die Luft wirft. Wegen der hohen Gasdrücke, die mit den Laven verbunden sind, Die fortgesetzte Aktivität erfolgt im Allgemeinen in Form von episodischen explosiven Eruptionen, begleitet von den charakteristischen lauten Explosionen. Während Eruptionen treten diese Explosionen so oft wie alle paar Minuten auf.Der Begriff „Strombolian“ wurde wahllos verwendet, um eine Vielzahl von Vulkanausbrüchen zu beschreiben, die von kleinen Vulkanausbrüchen bis zu großen Eruptionssäulen reichen. In Wirklichkeit sind echte strombolische Eruptionen durch kurzlebige und explosive Eruptionen von Laven mit mittlerer Viskosität gekennzeichnet, die oft hoch in die Luft ausgestoßen werden. Säulen können Hunderte von Metern Höhe messen. Die durch strombolische Eruptionen gebildeten Laven sind eine Form relativ viskoser Basaltlava, und sein Endprodukt ist meist Schlacke. Die relative Passivität der Strombolian Eruptionen, und seine nicht schädigende Natur seiner Quelle, erlauben Strombolian Eruptionen seit Tausenden von Jahren unvermindert fortzusetzen, und macht es auch zu einem der am wenigsten gefährlichen eruptiven Typen.
Strombolische Eruptionen werfen vulkanische Bomben und Lapilli-Fragmente aus, die sich auf parabolischen Pfaden bewegen, bevor sie um ihren Quellschlot herum landen. Die stetige Ansammlung kleiner Fragmente bildet Schlackenkegel, die vollständig aus basaltischen Pyroklasten bestehen. Diese Form der Akkumulation führt tendenziell zu gut geordneten Ringen von Tephra.
Strombolianische Eruptionen ähneln hawaiianischen Eruptionen, aber es gibt Unterschiede. Strombolianische Eruptionen sind lauter, erzeugen keine anhaltenden Eruptionssäulen, produzieren keine vulkanischen Produkte, die mit dem hawaiianischen Vulkanismus in Verbindung gebracht werden (insbesondere Peles Tränen und Peles Haare), und produzieren weniger geschmolzene Lavaströme (obwohl das eruptive Material dazu neigt, kleine Bäche zu bilden).
Vulkane, von denen bekannt ist, dass sie strombolische Aktivität haben, sind:
- Parícutin, Mexiko, das 1943 aus einem Riss in einem Maisfeld ausbrach. Zwei Jahre in seinem Leben, pyroklastische Aktivität begann zu schwinden, und das Ausgießen von Lava aus seiner Basis wurde seine primäre Art der Aktivität. Die Eruptionen hörten 1952 auf und die endgültige Höhe betrug 424 m (1.391 ft). Damit ist es Wissenschaftlern erstmals gelungen, den gesamten Lebenszyklus eines Vulkans zu beobachten.
- Ätna, Italien, die Strombolian Aktivität in den letzten Eruptionen angezeigt hat, zum Beispiel in den Jahren 1981, 1999, 2002-2003 und 2009.
- Der Mount Erebus in der Antarktis, der südlichste aktive Vulkan der Welt, ist seit 1972 ausgebrochen. Eruptive Aktivität bei Erebus besteht aus häufigen Strombolian Aktivität.
- Stromboli selbst. Der Namensgeber der milden explosiven Aktivität, die es besitzt, war während der gesamten historischen Zeit aktiv; Im Wesentlichen kontinuierliche strombolische Eruptionen, gelegentlich begleitet von Lavaströmen, wurden in Stromboli seit mehr als einem Jahrtausend aufgezeichnet.
VulcanianEdit
Vulkanausbrüche sind eine Art Vulkanausbruch, der nach dem Vulkan Vulcano benannt ist. Es wurde so nach Giuseppe Mercallis Beobachtungen seiner 1888-1890 Eruptionen benannt. Bei Vulkanausbrüchen erschwert das viskose Magma im Vulkan das Entweichen von vesikulären Gasen. Ähnlich wie bei strombolianischen Eruptionen führt dies zum Aufbau eines hohen Gasdrucks, der schließlich die Kappe, die das Magma hält, platzt und zu einem explosiven Ausbruch führt. Im Gegensatz zu strombolischen Eruptionen sind ausgestoßene Lavastücke jedoch nicht aerodynamisch; Dies ist auf die höhere Viskosität von vulkanischem Magma und den stärkeren Einbau von kristallinem Material zurückzuführen, das von der ehemaligen Kappe abgebrochen ist. Sie sind auch explosiver als ihre strombolischen Gegenstücke, mit eruptiven Säulen, die oft zwischen 5 und 10 km (3 und 6 Meilen) hoch sind. Schließlich sind vulkanische Ablagerungen eher andesitisch bis dazitisch als basaltisch.Die anfängliche vulkanische Aktivität ist durch eine Reihe von kurzlebigen Explosionen gekennzeichnet, die einige Minuten bis einige Stunden dauern und durch den Ausstoß von vulkanischen Bomben und Blöcken gekennzeichnet sind. Diese Eruptionen zermürben den Lavadom, der das Magma niederhält, und es zerfällt, was zu viel ruhigeren und kontinuierlicheren Eruptionen führt. Ein frühes Zeichen zukünftiger vulkanischer Aktivität ist daher das Wachstum der Lavadome, und sein Zusammenbruch erzeugt einen Ausguss von pyroklastischem Material am Hang des Vulkans.
Ablagerungen in der Nähe des Quellschlosses bestehen aus großen Vulkanblöcken und Bomben, wobei sogenannte „Brotkrustenbomben“ besonders häufig sind. Diese tief gesprungenen vulkanischen Brocken bilden sich, wenn das Äußere der ausgestoßenen Lava schnell zu einer glasigen oder feinkörnigen Schale abkühlt, das Innere jedoch weiter abkühlt und vesikuliert. Das Zentrum des Fragments dehnt sich aus und knackt das Äußere. Der Großteil der vulkanischen Ablagerungen besteht jedoch aus feinkörniger Asche. Die Asche ist nur mäßig dispergiert, und ihre Häufigkeit weist auf einen hohen Fragmentierungsgrad hin, der auf hohe Gasgehalte im Magma zurückzuführen ist. In einigen Fällen wurde festgestellt, dass diese das Ergebnis der Wechselwirkung mit meteorischem Wasser sind, was darauf hindeutet, dass Vulkanausbrüche teilweise hydrovulkanisch sind.
Vulkane, die vulkanische Aktivität gezeigt haben, umfassen:
- Sakurajima, Japan, ist seit 1955 nahezu ununterbrochen Schauplatz vulkanischer Aktivität.
- Tavurvur, Papua-Neuguinea, einer von mehreren Vulkanen in der Rabaul-Caldera.
- Der Vulkan Irazú in Costa Rica zeigte bei seinem Ausbruch im Jahr 1965 vulkanische Aktivität.
Schätzungen zufolge machen Vulkanausbrüche mindestens die Hälfte aller bekannten holozänen Eruptionen aus.
PeléanEdit
Peléan-Eruptionen (oder nuée ardente) sind eine Art Vulkanausbruch, der nach dem Vulkan Mount Pelée auf Martinique benannt ist, dem Ort eines Peléan-Ausbruchs im Jahr 1902, der eine der schlimmsten Naturkatastrophen der Geschichte darstellt. Bei Peléan-Eruptionen wird eine große Menge Gas, Staub, Asche und Lavafragmente aus dem zentralen Krater des Vulkans geblasen, angetrieben durch den Zusammenbruch von Rhyolith-, Dazit- und Andesit-Lavadom-Einstürzen, die häufig große Eruptionssäulen bilden. Ein frühes Anzeichen für eine bevorstehende Eruption ist das Wachstum eines sogenannten Peléan oder Lava Wirbelsäule, eine Ausbuchtung im Gipfel des Vulkans vor seinem völligen Zusammenbruch. Das Material kollabiert auf sich selbst und bildet einen sich schnell bewegenden pyroklastischen Fluss (bekannt als Block- und Aschefluss), der sich mit enormen Geschwindigkeiten, oft über 150 km (93 Meilen) pro Stunde, die Seite des Berges hinunterbewegt. Diese Erdrutsche machen die Eruptionen des Peléan zu einem der gefährlichsten der Welt, der in der Lage ist, durch besiedelte Gebiete zu reißen und schwere Verluste an Menschenleben zu verursachen. Der Ausbruch des Mount Pelée im Jahr 1902 verursachte enorme Zerstörungen, tötete mehr als 30.000 Menschen und zerstörte St. Pierre, das schlimmste vulkanische Ereignis im 20.
Peléan-Eruptionen sind am deutlichsten durch die glühenden pyroklastischen Ströme gekennzeichnet, die sie antreiben. Die Mechanik eines Peléan-Ausbruchs ist der eines Vulkanausbruchs sehr ähnlich, außer dass bei Peléan-Eruptionen die Struktur des Vulkans mehr Druck aushalten kann, daher tritt der Ausbruch eher als eine große Explosion als als mehrere kleinere auf.
Vulkane, von denen bekannt ist, dass sie peléische Aktivität haben, sind:
- Mount Pelée, Martinique. Der Ausbruch des Berges Pelée im Jahr 1902 verwüstete die Insel vollständig, zerstörte St. Pierre und hinterließ nur 3 Überlebende. Dem Ausbruch ging direkt ein Lavadomwachstum voraus.
- Vulkan Mayon, der aktivste Vulkan der Philippinen. Es war der Ort vieler verschiedener Arten von Eruptionen, einschließlich Peléan. Ungefähr 40 Schluchten strahlen vom Gipfel aus und bieten Wege für häufige pyroklastische Flüsse und Schlammlawinen in das Tiefland darunter. Mayons heftigster Ausbruch ereignete sich 1814 und war für über 1200 Todesfälle verantwortlich.
- Der Peléan-Ausbruch des Mount Lamington im Jahr 1951. Vor diesem Ausbruch war der Gipfel nicht einmal als Vulkan anerkannt worden. Über 3.000 Menschen wurden getötet, und es ist zu einem Maßstab für die Untersuchung großer Peléan-Eruptionen geworden.
-
Pyroklastische Ströme am Vulkan Mayon, Philippinen, 1984
-
Der Lavastein, der sich nach dem Ausbruch des Mount Pelée im Jahr 1902 entwickelte
-
Mount Lamington nach dem verheerenden Ausbruch von 1951
PlinianEdit
Plinische Eruptionen (oder Vesuv-Eruptionen) sind eine Art Vulkanausbruch, der nach dem historischen Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. benannt wurde, der die römischen Städte Pompeji und Herculaneum und insbesondere nach seinem Chronisten Plinius dem Jüngeren begrub. Der Prozess, der plinianische Eruptionen antreibt, beginnt in der Magmakammer, wo gelöste flüchtige Gase im Magma gespeichert werden. Die Gase vesikulieren und sammeln sich an, wenn sie durch die Magmaleitung aufsteigen. Diese Blasen agglutinieren und explodieren, sobald sie eine bestimmte Größe erreicht haben (etwa 75% des Gesamtvolumens des Magmakanals). Die engen Grenzen der Leitung zwingen die Gase und das damit verbundene Magma nach oben und bilden eine Eruptionssäule. Die Eruptionsgeschwindigkeit wird durch den Gasgehalt der Säule gesteuert, und niedrigfeste Oberflächengesteine reißen üblicherweise unter dem Druck des Ausbruchs und bilden eine ausgestellte ausgehende Struktur, die die Gase noch schneller drückt.
Diese massiven Eruptionssäulen sind das charakteristische Merkmal eines plinianischen Ausbruchs und reichen 2 bis 45 km (1 bis 28 Meilen) in die Atmosphäre. Der dichteste Teil der Wolke, direkt über dem Vulkan, wird intern durch Gasexpansion angetrieben. Je höher die Wolke in die Luft gelangt, desto dichter dehnt sie sich aus und wird weniger dicht, Konvektion und thermische Ausdehnung der Vulkanasche treiben sie noch weiter in die Stratosphäre. An der Spitze der Wolke treiben starke vorherrschende Winde die Wolke in eine Richtung vom Vulkan weg.
Diese hochexplosiven Eruptionen sind mit flüchtigkeitsreichen dazitischen bis rhyolitischen Laven verbunden und treten am typischsten bei stratovulkane. Eruptionen können von Stunden bis zu Tagen dauern, wobei längere Eruptionen mit felsischeren Vulkanen verbunden sind. Obwohl sie mit felsischem Magma in Verbindung gebracht werden, können plinianische Eruptionen genauso gut bei Basaltvulkanen auftreten, da sich die Magmakammer unterscheidet und eine Struktur aufweist, die reich an Siliziumdioxid ist.Plinische Eruptionen ähneln sowohl vulkanischen als auch strombolischen Eruptionen, mit der Ausnahme, dass plinische Eruptionen keine diskreten explosiven Ereignisse erzeugen, sondern anhaltende Eruptionssäulen bilden. Sie ähneln auch hawaiianischen Lavafontänen, da beide eruptiven Typen anhaltende Eruptionssäulen erzeugen, die durch das Wachstum von Blasen aufrechterhalten werden, die sich mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit wie das sie umgebende Magma nach oben bewegen.
Regionen, die von plinianischen Eruptionen betroffen sind, sind einem starken Bimssteinschlag ausgesetzt, der eine Fläche von 0,5 bis 50 km3 (0 bis 12 cu mi) betrifft. Das Material in der Aschewolke findet schließlich seinen Weg zurück zum Boden und bedeckt die Landschaft mit einer dicken Schicht aus vielen Kubikkilometern Asche.
Das gefährlichste Eruptionsmerkmal sind jedoch die pyroklastischen Ströme, die durch Materialkollaps erzeugt werden und sich mit extremen Geschwindigkeiten die Seite des Berges hinunterbewegen von bis zu 700 km (435 Meilen) pro Stunde und mit der Fähigkeit, die Reichweite des Ausbruchs Hunderte von Kilometern zu verlängern. Der Ausstoß von heißem Material aus dem Gipfel des Vulkans schmilzt snowbanks und Eisablagerungen auf dem Vulkan, die mit Tephra mischt Lahars zu bilden, sich schnell bewegende Schlammlawinen mit der Konsistenz von nassem Beton, die mit der Geschwindigkeit eines Flusses bewegen schnell.
Zu den wichtigsten plinischen Eruptionsereignissen gehören:
- Der Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. begrub die römischen Städte Pompeji und Herculaneum unter einer Schicht aus Asche und Tephra. Es ist das Modell Plinian Eruption. Der Vesuv ist seitdem mehrmals ausgebrochen. Sein letzter Ausbruch war 1944 und verursachte Probleme für die alliierten Armeen, als sie durch Italien vorrückten. Es war der zeitgenössische Bericht von Plinius dem Jüngeren, der Wissenschaftler dazu veranlasste, Vesuv-Eruptionen als „Plinian“ zu bezeichnen.Der Ausbruch des Mount St. Helens in Washington im Jahr 1980, der den Gipfel des Vulkans auseinanderriss, war ein plinianischer Ausbruch mit dem vulkanischen Explosivitätsindex (VEI) 5.
- Die stärksten Arten von Eruptionen mit einem VEI von 8 sind sogenannte „Ultra-plinianische“ Eruptionen, wie die am Tobasee vor 74 Tausend Jahren, die das 2800-fache des vom Mount St. Helena im Jahr 1980.
- Hekla in Island, ein Beispiel für basaltischen plinianischen Vulkanismus ist der Ausbruch von 1947-48. Die letzten 800 Jahre waren ein Muster heftiger anfänglicher Eruptionen von Bimsstein, gefolgt von längerer Extrusion von basaltischer Lava aus dem unteren Teil des Vulkans. Pinatubo auf den Philippinen am 15. Juni 1991, die 5 km3 (1 cu mi) dacitic Magma, eine 40 km (25 mi) hohe Eruptionssäule produziert und 17 Megatonnen Schwefeldioxid freigesetzt.