Vulkani

Vulkan Santa Maria - Gvatemala



Santiaguito Lava Dome kompleks


Slika vulkana Santa Maria

Vulkan Santa María s kompleksom kupole lave Santiaguito v ospredju. Izbruhne kupola je El Caliente ("vroča").

Vulkan Santa Maria: Uvod

Santa María, stratovolkan v vulkanskem visokogorju jugozahodne Gvatemale, je mesto enega največjih izbruhov dvajsetega stoletja. To je tudi dom Santiaguito, enega najbolj aktivnih kompleksov lavospolnih kupolov na svetu. Skupina štirih kupolov lave je nastala ob vznožju Santa Marie dvajset let po uničujočem vulkanskem izbruhu 1902 in kupole so se odtlej stopnjevale. Trenutno aktivna kupola, El Caliente, je mesto rednih eksplozij pepela in plina, in ta manjša, vendar vztrajna dejavnost je številne turiste privabila na pogled eksplozivnih silicijevih izbruhov.

Poenostavljeni presek tektonike plošč

Poenostavljeni presek tektonike plošč, ki prikazuje, kako se vulkan Santa Maria nahaja nad subdukcijskim območjem, ki se tvori tam, kjer trčita kokosove in karibske plošče.

Zemljevid: Kje je vulkan Santa Maria?

Zemljevid, ki prikazuje lokacijo vulkana Santa Maria v jugozahodni Gvatemali. Zemljevid in viri MapRes.

Srednja Amerika: Tektonska plošča plošč

Zemljevid tektonike plošč za Srednjo Ameriko, ki prikazuje zbliževanje kokosovih in karibskih plošč, odgovornih za srednjeameriški vulkanizem. Rdeče črte so meje plošč. Puščice prikazujejo splošne smeri gibanja plošče. Zemljevid in viri MapRes.

Vulkan Santa Maria: Tektonska plošča plošče

Santa María se nahaja v vulkanskem visokogorju Gvatemale, ki se vzporedno s pacifiško obalo države. Gorje je nastalo s subdukcijo kokosove plošče pod karibsko ploščo, kar je povzročilo nastanek črte stratovolkanov, ki se razteza vzdolž večjega dela pacifiške obale Srednje Amerike. V Gvatemali ti vulkani prekrivajo klet karbonata ter magnetne in metamorfne kamnine; mnogo ksenolitov ("tujih" kamnitih fragmentov), ​​ki jih najdemo v lavah, izbruhanih iz stratovolkanov, je sestavljenih iz apnenca, granita in gneisa.

Santiaguito Lava Dome kompleks

Lave kupole El Monje, La Mitad in El Caliente gledajo s kupole El Brujo. Pobočja El Calienteja začrtajo skalnjaki in piroklastični tokovi, neaktivni kupoli na zahodu pa so pokriti z bujno vegetacijo.

Pumice in Lava Layer iz izbruha 1902

Nekaj ​​metrov debelo nahajališče buč in lave od izbruha iz leta 1902 prekrivajo še debelejši blatni tokovi v tem rečnem kanalu južno od Santiaguita. Veliki balvani v reki so tam odložili nedavne laharje, ki so še naprej nevarnost za številne kmetije in nasade pod vulkanom.

Vulkan Santa Maria, geologija in nevarnosti

Santa María je približno 30.000 let star andezitski stratovolkan, zgrajen na kleti starejših kamnin, ki so jih oblikovali starodavni vulkanski izbruhi. Krater 0,5 km3 (0,1 mi3) na južnem boku vulkana prikazuje spektakularno zaporedje izmeničnih piroklastičnih in lavskih tokov ter nanosov laharja. Krater je nastal z množičnim plinijskim izbruhom leta 1902.

Po izbruhu leta 1902 so se v kraterju začele oblikovati dacitske kupole lave Santiaguito. Kompleks kupole je od takrat zrasel v štiri kupole, ki so vsebovale več kot 1 km3 materiala (0,25 mi3) materiala. Kupole se dvigajo več kot 500 metrov nad dno stratovolkana.

Dejstva o vulkanu Santa Maria

Kraj:Gvatemala
Koordinate:10.463oN, 91.552oW
Nadmorska višina3.772 m (12.375 ft)
Vrsta vulkana:Stratovolcano
Zadnja izbruh:V teku

Medtem ko glavni stožec Santa Maria ni več aktiven, so kupole Santiaguito ustvarile številne vulkanske nevarnosti, odkar se je začela njihova rast. Zemljišče okoli vulkana se že stoletja uporablja za kmetijstvo, zlasti nasade kave, zaradi česar ljudje, ki živijo in delajo tam, nenehno ogrožajo. Mesta El Palmar in San Felipe - ki se nahajajo neposredno južno od kupola - in mesto Quetzaltenango severno od Santa Marie sta več krajev, ki se pogosto spopadajo z nevarnostmi vulkana.

Večina kupola je bila zgrajena z iztisnitvijo tokov lave in bodic, vendar je dacitna lava tako viskozna, da ne predstavlja neposredne nevarnosti za izbruh. Propadi bodic, vrhovi lave ali večji odseki kupola lahko ustvarijo nevarne piroklastične tokove; propad materiala v erupcijskih stolpcih, ki nastanejo zaradi eksplozij pepela in plina, lahko ustvari tudi piroklastične tokove.

Odtočni pepel iz izbruhov pogosto pristane na mestih in mestih v bližini vulkana in lahko povzroči nevarne pogoje dihanja, pa tudi poškodbe pridelkov. Končno so laharji (vulkanski blatni tokovi) še posebej pogosta nevarnost v potokih in rekah pod kupolami, saj to območje Gvatemale doživlja poletno deževno sezono. Voda, ki pada na pobočja Santa Marije in na kupole, se zlahka pomeša z ohlapnim pepelom in skalami ter hitro spere navzdol in reke spodaj zaduši z blatom in balvani. Prvotno mesto El Palmar so laharji uničili v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, novo mesto pa bi lahko še vedno ogrožalo prihodnje blatnice.

Zapiranje izpuščaja pepela in plina El Caliente

Zaključek izbruha pepela in plina z vrha El Caliente. Kupola ponavadi izbruhne na ta način vsakih nekaj ur, zato je eno najboljših krajev za varno ogled eksplozivnega vulkanskega izbruha.

Sloji Santa Maria Erupcije

Z dna kupole so v stenah kraka izbruha iz leta 1902 v stožcu Santa María jasno izpostavljeni izmenični sloji lave in piroklastični tokovi. Takšno plastenje je značilno za stratovolkane, čeprav so plasti redko tako pravilne in neprekinjene.

Ali si vedel?
- Na številnih nasadih v bližini Santa María in Santiaguito rastejo kavna zrna, ki uspevajo v bogatih vulkanskih tleh (in zdijo, da jih občasni pepelniki relativno ne vplivajo). Eden večjih kupcev tega fižola je Starbucks.
- Halite - sicer poznan kot kamnita sol - najdemo v eruptivnih nahajališčih okrog Santa Marie, domnevajo pa, da izvirajo iz ležišč evaporitov globoko pod vulkanom.

El Caliente Lava Dome piroklastični tok

Majhen piroklastični tok, ki se spušča po pobočju kupole lave El Caliente. Majhni piroklastični tokovi običajno ne potujejo daleč čez kupole, veliki pa lahko tečejo veliko kilometrov navzdol in povzročajo znatno škodo.

Santa Maria: Zgodovina izbruha

V Santa Mariji zgodovinskih zapisov o erupciji ni. Najstarejši tokovi lave, ki sestavljajo vulkan, so stari približno 30.000 let, vendar je malo datumov za mlajša nahajališča. Magnetni podatki kažejo, da se je večina rasti zgodila v obdobju od 1000 do 3000 let pred 25.000 leti, čeprav natančnejših datumov še ni. Obdobje za gradnjo stožcev je sledilo dolgo obdobje mirovanja, ki ga je prekinjalo občasno pretok lave majhne količine iz bočnih odprtin. (Conway in sod., 1993)

Novembra 1902 je po večjih potresih, ki so povzročili znatno škodo v Gvatemali in sosednjih državah, Santa María doživela eno največjih izbruhov v dvajsetem stoletju. Trajal je nekaj tednov, ustvaril je 0,5 km3 (0,1 mi3) krater v južnem boku vulkana in se razprostira na več kot 5 km3 (1,2 milje)3) od tefre tako daleč kot Mehika. Krater za izbruh je še naprej deloval nekaj mesecev zatem, iz generjev kratkih kraterjev je izbruhnilo več gejzirjev.

Leta 1922 je nova potresna aktivnost napovedala izbruh ene same dacitske kupole lave v kraterju 1902. Kupola, prvotno imenovana Santiaguito, je hitro rasla in dosegla 0,2 km3 (0,05 mi3) v samo treh letih. Leta 1929 se je zgodil uničujoč udor kupole, ki je po rečnih dolinah pod kupola pošiljal piroklastične tokove gostote; ubitih je bilo več kot 3000 ljudi, nasadi na poti piroklastičnih tokov pa uničeni.

Po tem propadu se je aktivnost v Santiaguitu začela premikati proti zahodu od prvotnega odzračevanja (danes se imenuje Caliente), sčasoma pa so do 60. let prejšnjega stoletja oblikovali še tri kupole lave (La Mitad, El Monje in El Brujo). V letih 1972–1975 sta hkrati delovala Caliente in El Brujo (kupole na obeh koncih kompleksa), ki so proizvajale tokove lave, piroklastične tokove in izbruhe pepela in plina. Dejavnost je omejena na kupolo Caliente od leta 1975 in je vključevala redne izbruhe pepela in plina z vrha kupole, pa tudi tokove lave, ki potujejo po njenih bokih. Caliente je od propada kupole leta 1929 doživel več pomembnih dogodkov, vključno z velikimi izbruhi in piroklastičnimi tokovi v letih 1973, 1989, 2010 in 2016.

Več informacij o vulkanu Santa Maria
Conway, F. M., J. F. Diehl, W. I. Rose, in O. Matias, 1993, Starost in magnusni tok Santa Maria, Gvatemala: Povezava paleomagnetnih valovnih oblik z izletom v Mono jezero. Journal of Geology, št. 102, št. 1, str. 11–24.
Santa Maria: Stran na spletnem mestu programa Global Volcanism Institution Smithsonian Institution.
Harris, A. J. L., Rose, W.I., in Flynn, L.P., 2003, Vremenski trendi iztiskanja kupole lave pri Santiaguito 1922-2000. Bilten vulkanologije, str. 65, str. 77–89.
Rose, W.I., 1987, Santa Maria, Gvatemala: Bimodalni kalcinsko-alkalni stratovolkan. Časopis za vulkanologijo in geotermalna raziskovanja, str. 33, str. 109–129.
Rose, W.I., Grant, N. K., Hahn, G.A., Lange, I.M., Powell, J.L., Easter, J., in Degraff, J.M., 1977, Evolucija vulkana Santa María v Gvatemali. Časopis za geologijo, str. 85, str. 63–87.
Rose, W.I., 1972, Opombe o izbruhu vulkana Santa María iz Gvatemale iz leta 1902. Glasnik vulkanologije, v. 2, št. 1, str. 29–45.

O avtorju

Jessica Ball je diplomantka na oddelku za geologijo na Državni univerzi v New Yorku v Buffalu. Njena koncentracija je v vulkanologiji in trenutno raziskuje propadi kupole lave in piroklastične tokove. Jessica je diplomirala na univerzi William in Mary in eno leto delala na Ameriškem geološkem inštitutu v programu Education / Outreach. Piše tudi blog Magma Cum Laude in v prostem času, ko ji je ostalo, uživa v plezanju po skalah in igranju različnih strunskih instrumentov.