Vulkani

Kaj je kaldera? Kako nastane Calderas?



Kratersko jezero Caldera

Crater Lake Caldera: Satelitski pogled na Crater Lake, eno najbolj znanih kalderov na svetu. Kratersko jezero je nastalo pred približno 7700 leti, ko je ogromen vulkanski izbruh gore Mazama izpraznil veliko magmo komoro pod goro. Zlomljena skala nad magmo komoro se je zrušila, da je nastala masivna kraterka čez šest milj. Stoletje dežja in snega je napolnilo kaldera, ki je ustvarila Crater jezero. Crater Lake je s globino (594 metrov) 1949 čevljev najgloblje jezero v ZDA in deveto najgloblje jezero na svetu. Slika zgoraj je bila narejena z uporabo podatkov družbe NASA Landsat GeoCover. Povečaj sliko.

Kaj je kaldera?

Calderas je nekaj najbolj spektakularnih značilnosti na Zemlji. Gre za velike vulkanske kraterje, ki se tvorijo po dveh različnih metodah: 1) eksplozivna vulkanska erupcija; ali 2) propad površinske kamnine v prazno magmo komoro.

Priložena slika je satelitski pogled na enega najbolj znanih kalderov - kratersko jezero v Oregonu. Kratersko jezero je nastalo pred približno 7700 leti, ko je ogromen vulkanski izbruh gore Mazama izpraznil veliko magmo komoro pod goro. Zlomljena skala nad magmo komoro se je zrušila, da je nastala masivna kraterka čez šest milj. Stoletje dežja in snega je napolnilo kaldera, ki je ustvarila Crater jezero. Crater Lake je s globino (594 metrov) 1949 čevljev najgloblje jezero v ZDA in deveto najgloblje jezero na svetu.

Strni Calderas

Propadi kaldere nastanejo, ko se velika magmatska komora izprazni z vulkanskim izbruhom ali s premikom magme pod površjem. Nepodprta skala, ki tvori streho magmske komore, se nato zruši in tvori velik krater. S tem postopkom naj bi nastalo kratersko jezero in številne druge kaldere.

Spodnja ilustracija v štirih korakih razlaga, kako naj bi nastala kaldera Crater Lake. Videoposnetek na tej strani prikazuje vzorec modela oblikovanja kaldere. To bi bila odlična dejavnost za učitelje, ki se ukvarjajo s svojimi učenci ali pa video preprosto prikazujejo z računalniško projekcijo.

Predstavitev Caldera: V tem videoposnetku je prikazana učna aktivnost, ki jasno prikazuje, kako nastane kaldera. Kako je kaldera oblikovana, je težko razložiti ali narisati. Ta namizni model je odlična demonstracija. Učitelji lahko to dejavnost opravijo s svojimi učenci ali preprosto pokažejo video v razredu z računalniško projekcijo. Dina Venezky in Stephen Wessells, 2010, demonstracijski model Caldera: Ameriško poročilo o odprtih datotekah ameriškega geološkega raziskovanja 2010-1173.

Kaj povzroča eksplozivne eksplozije v Kilauei?

Eksplozivne eksplozije v Kilauei: Veliko eksplozivnih izbruhov v Kilauei pred letom 1924, ki so prinesli pomembne usedline pepela, se je verjetno zgodilo, ko je bil krater vrha vulkana tako globok, da je bilo njegovo dno pod vodno mizo, da je podzemna voda iskala v jezero. Kadarkoli je magma izbruhnila v jezersko vodo, so prihajale do silovitih eksplozij pare in vulkanskih plinov, ki so razdrobili magmo na drobne delce pepela in iz kraterja izgnali hitro premikajoče se, izjemno vroče pepelne oblake (piroklastične sunke). Slika in napis USGS.

Koraki pri oblikovanju kraterskega jezera Caldera

Izbruhi pepela in buče: Kataklizmična erupcija se je začela od odzračevanja na severovzhodni strani vulkana kot stolp pepela, s piroklastičnimi tokovi, ki so se širili na severovzhod. Propad Caldera: Ko je izbruhnilo več magme, so se okoli vrha odpirale razpoke, ki so se začele rušiti. Vodnjaki pešče in pepela so obkrožali propadajoči vrh in piroklastični tokovi so se vrstili po vseh straneh vulkana. Eksplozije s paro: Ko se je prah usedel, je bila nova kaldera v premeru 5 km in globoka 1,6 km. Podzemna voda je delovala z vročimi nahajališči, kar je povzročilo eksplozije pare in pepela. Danes: V prvih nekaj sto letih po kataklizmični erupciji so z obnovljenimi izbruhi zgradili otok Wizard, Merriam Cone in osrednjo ploščad. Voda je napolnila novo kaldero in oblikovala najgloblje jezero v ZDA. Slika spremenjena iz diagramov na hrbtni strani leta 1988 ameriškega zemljevida ZDA "Nacionalni park in okolica Crater Lake, Oregon." Ilustracija in napis ameriškega geološkega zavoda.

Eksplozivna Calderas

Eksplozivne kaldere nastanejo, ko se zelo velike magmatske komore, napolnjene s talino bogatega silicijevega dioksida, premikajo navzgor iz globine. Magne, bogate s silicijem, imajo zelo visoko viskoznost, ki jim omogoča, da držijo plinske mehurčke pod zelo visokimi pritiski. Ko se dvignejo na površino, znižanje tlaka povzroči, da se plini širijo. Ko pride do preboja, je posledica lahko velika eksplozija, ki odpihne velike količine kamenja in tvori kaldera. Nekatere od teh eksplozij izločajo veliko kubičnih kilometrov magme in kamnin.

Veriga Yellowstone Caldera

Veriga Yellowstone Caldera: Trenutna kaldera v Yellowstoneu je zadnja v vrsti izbruhov, ki trajajo milijone let. Severnoameriška plošča se premika proti zahodu nad nepremičnim žariščem. Ko se plošča premika, žarišče na vsakih nekaj milijonov let povzroči ogromno izbruh (in veliko kaldera). To je ustvarilo regionalne bazaltske lave in verigo rioolitnih skupin kaldere (krogi, ki so stari več milijonov let) ob stezi vroče točke Yellowstone. Slika USGS.

Veriga Yellowstone Supervolcano in Caldera

Nacionalni park Yellowstone je svetovno znan po gejzirjih in vročih izvirih. Te toplotne lastnosti so lahko opazljive dokazi o aktivnem sistemu magme pod parkom. Ta sistem magme je povzročil nekaj največjih vulkanskih izbruhov v zgodovini Zemlje - izbruhi so bili tako veliki, da so jih poimenovali "supervulkani." Eden od teh izbruhov je povzročil kaldera približno 50 milj čez tisto, ki je pod večino nacionalnega parka Yellowstone.

Supervolkan Toba

Pred približno 73.000 leti je izbruh Tobe na otoku Sumatra v Indoneziji povzročil največjo eksplozivno eksplozijo na Zemlji v zadnjih 25 milijonih let.

Menda je eksplozija Tobe krčila velik del osrednje Indije - približno 3000 milj od mesta izbruha. Menda je eksplozija izstrelila približno 800 kubičnih kilometrov pepela v ozračje, kar je ustvarilo krater, dolg 100 kilometrov in širok 35 kilometrov. Krater je zdaj mesto največjega vulkanskega jezera na svetu.

Calderas na drugih planetih

Calderas na drugih planetih: Kompleksna kaldera na vrhu Olympusa Mons vulkan - ščitni vulkan, ki je najvišja značilnost na Marsu. Ta kaldera je zelo podobna kompleksu kaldere na vrhu največjega vulkana na Zemlji ščit - vulkan Mauna Loa na otoku Havaji. Slika NASA.

Eksplozivna eksplozija v Tobi

Toba Caldera: Landsat GeoCover slika kaldere, ki jo tvori Toba Supervolcano. Zdaj je največje vulkansko jezero na svetu. Slika zgoraj je bila narejena z uporabo podatkov družbe NASA Landsat GeoCover. Povečaj sliko.

Snežno pokrita Calderas na Havajih

Vulkan Mauna Loa: Snežno pokrita Moku'aweoweo Caldera na vrhu vulkana Mauna Loa (Mauna Kea v ozadju) na otoku Havaji. Kaldera je dolga 3 x 5 km, globoka je 183 m, po ocenah pa se je zrušila med 600-750 leti. Z rušenjem tal je nastalo tudi več krasov z jami vzdolž zgornjega jugozahodnega razkopa Mauna Loa (spodaj desno). Slika in napis USGS. Povečaj sliko.

Aniakchak Caldera, Aljaska

Aniakchak Caldera na Aljaski: Aniakchak Caldera, ki se nahaja v aleutskem območju Aljaske, se je oblikoval med ogromnim eksplozivnim izbruhom, ki je izgnal več kot 50 km3 magme pred približno 3.450 leti. Kaldera je premera 10 kilometrov in globoka 500-1000 metrov. Poznejše izbruhe so na tleh kaldere tvorile kupole, stožce stožcev in eksplozijske jame. Povečaj sliko.

Primerjajte eksplozivne izbruhe

Vulkanska eksplozivnost je metoda primerjave velikosti eksplozivnih vulkanskih izbruhov z oceno količine izpuščenega materiala. Naš članek o "Indeksu vulkanske eksplozivnosti" prikazuje grafično primerjavo supervulkanov Crater Lake, Toba in Yellowstone.

Poglej si posnetek: The colossal consequences of supervolcanoes - Alex Gendler (Avgust 2020).