Volcanisme: Årsager, Produkter, Karakteristika, Effekter og Distribution

Vulkanisme refererer til vulkanens aktivitet og resultaterne af denne aktivitet.

En vulkan er hovedsagelig en tarmåbning revne i jordskorpen, kommunikere med jordskorpen, kommunikere med jordens indre, hvorfra strømmer af smeltet klippemateriale (lava), springvand af rødglødende spray eller eksplosive byger af gasser og vulkansk ” aske 'udbrud på overfladen. WM Davis (1905) behandlet vulkanisme som en ”ulykke”, der opstår så vilkårligt i tid og sted og er så forstyrrende for den erosional udvikling af landskaber, at de landskabsformer ikke kan behandles på en systematisk måde.

På grund af hyppigheden af ​​udbrud er der aktive, sovende og uddøde eller gamle vulkaner. De vulkaner, der udbryder forholdsvis ofte i forhold til andre, er aktive. Kun få vulkaner forbliver mere eller mindre kontinuerligt i udbrud i lange perioder, men intermitterende aktivitet er mere almindelig. Den sovende (fra latinske ord dromir, der betyder "at sove") vulkaner er dem, hvor udbrud ikke er sket regelmæssigt for nylig.

Disse vulkaner gennemgår lange hvileperioder, hvor alle eksterne tegn på aktivitet ophører. De vulkaner, hvor der ikke er registreret nogen udbrud i historisk tid, siges at være udryddet. Før en vulkan bliver uddød, passerer den gennem et aftagende stadium, hvorigennem damp og andre varme gasser og dampe udåndes. Disse er kendt som fumaroler eller solfatarer.

Nogle gange bliver en vulkan, der anses for at være uddødet, pludselig aktiv. Den barre ø i Andaman og Nicobar-øerne i Indien, Vesuvius (Italien) og Krakatao (Indonesien) er sådanne eksempler. Den barre øen begyndte pludselig at udstråle varme gasser og lava i de seneste år, mens Krakatao vulkanen blev aktiv i 1883 og dræbte 36.000 mennesker i West Java. Det er rapporteret, at eksplosionslyden blev hørt så langt som Tyrkiet i vest og Tokyo i øst. I dag er Krakatao ikke mere end en lav ø med en caldera sø inde i sit krater.

Årsager til vulkansk aktivitet:

De radioaktive stoffer inde i jorden fortsætter med at generere meget varme gennem nedbrydning og kemiske reaktioner. Som følge heraf er materialet i jordens indre i konstant strømning. Dette smeltede, halvsmeltede og undertiden gasformige materiale fremkommer på jorden ved den første mulige mulighed.

Denne mulighed er tilvejebragt af svage zoner langs jordens overflade. Jordskælvene kan for eksempel udsætte fejlzoner, hvorigennem magma kan undslippe. På grund af det store tryk i jordens indre kommer magma og gasser ud med stor hastighed, da trykket frigives gennem udbrud.

Produkter af vulkansk aktivitet:

Dybest set kan fire typer vulkansk aktivitet identificeres:

1. Udåndende:

Dette omfatter udledning af materiale i gasform, såsom damp, dampe og saltsyre, ammoniumchlorid, svovldioxid, hydrogensulfid, hydrogen, carbondioxid, nitrogen og carbonmonoxid. Disse gasser kan undslippe gennem ventilationskanaler, der er i form af varme kilder, gejsere, fumaroler og solfatarer - som generelt ikke betragtes som vulkaner, selvom deres aktivitet ligner vulkanudbrud.

Udåndingsaktivitet giver anledning til landformer, såsom sintringshøje, kegler af udfældede mineraler og mudder vulkaner. Muddernes vulkaner i Capper River Basin of Alaska ligger mellem 45 og 95 m i højden og udledning mineraliseret varmt vand og gas, herunder lette carbonhydrider, der sandsynligvis er afledt af nedbrydning af begravede tørvebedele eller kul.

2. Effusive:

Denne type aktivitet refererer til de store udslip af lava fra en udluftning eller sprængning. Lava er navnet givet til udbrudt smeltet sten og til den efterfølgende afkølede, faste ækvivalent. Mens de fleste lavaser er smeltede silicater, er silica-fri lava også almindelig-som i det østlige Afrika. Svovlbaseret lava er blevet minedrift i Japan. Kiselrig (så sur) lava er mere viskøs (dvs. tæt) end silica-fattig (så grundlæggende) lava. Lavas viskositet er en afgørende faktor i landformsudvikling. De to andre faktorer, bortset fra silica, som bestemmer lavas viskositet, er temperatur og de opløste gasser.

Lavsilicatbasalt lavas er meget mobile og flyder frit for lange afstande. Deccan-fælderne, der består af sådanne lavas i dag, dækker et areal på 5, 00.000 kvadratkilometer. Deres nuværende fordeling er imidlertid ikke nogen måling af deres fortidens forlængelse, fordi denudation har været på arbejde i tusindvis af år, skærer gennem basalterne og fjerner en række afvigere, der adskilles fra hovedområdet med store afstande.

Disse outliers angiver, at den oprindelige udstrækning af formationen skal have været mindst 14 lakh kvadratkilometer. Acid lavas, derimod, er meget viskos, rejser ikke langt. Columnarstruktur udvikles nogle gange i finkornet plateau basalter med ensartet tekstur (figur 1.35). Meget gode kolonner basalter ses i Deccan fælderne nær Bombay.

3. Eksplosiv:

Denne type aktivitet resulterer i fragmentering og udstødning af fast materiale gennem ventilationskanaler. Vulkanisk ejekta, der afregner luft eller vand, kaldes undertiden pyroklastiske eller vulkansklastiske sedimenter eller klipper. Tephra er et mindre besværligt kollektivt udtryk for alle fragmenterede udstødninger fra vulkanerne. De fragmenter, der er klassificeret under tephra, kan have forskellige kornstørrelser og former. Den fineste sandformede tephra hedder asken. Større cinders kaldes lapilli. Disse er grusstørrelser og enten smeltede eller faste.

Blokkene er cobble eller solid-ejecta med stor størrelse. De snoet, luftkølede ejekta kaldes bomber. Tephra undergår sortering under transport i luften. Mindre partikler som lapilli og aske rejser gennem luft i mange kilometer og kan forblive suspenderet i luften i lang tid. De tungere partikler som bomber og blokke falder kun lige så langt fra udluftningen eller sprækket, da den eksplosive kraft er i stand til at kaste dem. Lag af vulkansk støv og aske komprimeres ofte til en sten, der hedder tuff.

4. Subaqueous Volcanism:

Denne type vulkanske aktivitet tager steder under vandoverfladen. Når lava strømmer over det dybe havbund eller i øvrigt er i kontakt med vand, konsoliderer den for at fremstille en struktur som den af ​​en jumbled pudehud og beskrives derfor som pude lava.

Fremragende eksempler på pude lava af pre-Cambrian Age ses i dele af Karnataka. Mere viskos lavas, og de udbrud på mindre dybder udvikler knuste glasagtige margener på puder og flowoverflader. Det relaterede vulkanske produkt er hyaloclastit (bogstaveligt talt glasagtigt fragment rock). De hidtil identificerede hyaloklastitter er på Island. I Marie Byrd Antarktisland udgør hyaloklastitter betydelige andele af flere vulkanske toppe, der rager gennem isen.

Karakteristiske Eruptive Typer:

Baseret på det typiske mønster eller udbrudstilstand for visse kendte vulkaner, kan fire grundlæggende typer udbrudstyper identificeres. Ingen af ​​vulkanerne går dog ud med kun en af ​​de beskrevne aktiviteter.

1. Hawaiian Eruption:

Det involverede den effusive udledning af basalt lava fra kratere, lava søer eller sprækker. En enkeltstrøm er ca. 10 m tykk og spredes bredt over åbne hældninger eller strømmer ned i dalen som lava floder. Der produceres lidt gas eller tephra. Eksempler: De store basaltplatåer i Columbia og Island.

2. Strombolian Udbrud:

I dette tilfælde udsættes mere viskøs lava opad i en fontæne som mode fra en lavasø i krateret med jævne mellemrum på ca. 15 minutter. Stromboli ligger i Lipari-øerne nær Italien. Det hedder 'fyrtårnet i Middelhavet'.

3. Vulkanisk udbrud:

Udbruddet i denne tilstand er eksplosiv. Den smeltede lava, der fylder krateret, størkner og eksploderes eksplosivt som en stor blomkålsky af mørk tephra. Bomber, blokke, lapilli bruser det omkringliggende område. Kun mindre lavastrømme resulterer. Efter hver udbrudcyklus er vulkanen slumrende i årtier eller i århundreder.

4. Pelean Udbrud:

Denne type udbrud er et resultat af meget viskos, gasrig, sur lava, der tilslutter udluftningen og enten skyller voldsomt over kraterfælgen eller bryder ud sideværts. En eksplosion i Pelean typen adskiller sig fra en vulcanian udbrud i, at den meget varme gas og lava blanding udføres ikke skyward af opdriften at blive kold tephra men spreder bagside som et nuce Ardente, fortsætter med at udvikle gas, puder de strømmende fragmenter.

Virkninger af vulkanisme på menneskelig aktivitet:

Ødelæggende virkninger:

Vulkanudbrud tæller blandt jordens store naturkatastrofer. Engroshandelstab og ødelæggelse af byer er hyppige i historien om folk, der bor i nærheden af ​​aktive vulkaner. Skaden er forårsaget af fremrykkende lava der opsluger hele byer, fra byger af aske, slagger og bomber, laviner af glødelamper gasser faldende ned vulkan skråninger, voldsomme jordskælv forbundet med vulkansk aktivitet og mudflows af vulkansk aske mættet med kraftig regn.

I kystområderne er seismiske havbølger (kaldet tsunamier i Japan) yderligere farer, som genereres af ubådsfejl. En vulkan i Mexico i 1943 fortsatte med at briste fire lakh tons lava og cinders en dag i sit første år. Det depopulerede et areal på over 750 kvadratkilometer og forårsagede store tab.

Positive effekter:

Den vulkanske aske og støv er meget frugtbare til gårde og frugtplantager. Vulkaniske klipper giver meget frugtbar jord efter forvitring og nedbrydning. Selvom stejle vulkanhældninger forhindrer et omfattende landbrug, giver skovbrugsvirksomhed på dem værdifulde træressourcer. Vulkanaktivitet tilføjer omfattende plateauer og vulkanske bjerge til vores jord. Mineralressourcer, især metalliske malm, mangler iøjnefaldende vulkaner og lavastrømme, medmindre senere geologiske begivenheder har resulteret i infusion af malmmineraler i vulkanske stenarter. Nogle gange fylder kobber og andre malm gasboblernes hulrum.

Den berømte Kimberlite-rock i Sydafrika, kilde til diamanter, er røret af en gammel vulkan. I nærheden af ​​aktive vulkaner opvarmes vand i dybden fra kontakt med varm magma. Varmten fra jordens indre i områder med vulkansk aktivitet bruges til at generere geotermisk elektricitet. Lande, der producerer geotermisk energi, omfatter USA, Rusland, Japan, Italien, New Zealand og Mexico.

I Indien er 340 hot springs i temperaturintervallet 90 ⁹ C-130 ° C blevet identificeret. Et pilotanlæg er oprettet ved Manikaran (Himachal Pradesh), der producerer 5 kilowatt elektricitet, hovedsagelig til forskningsformål. Pugadalen i Ladakh-regionen er et andet lovende sted, som er blevet identificeret. Geotermisk potentiale kan også bruges til rumopvarmning.

Som naturskønne kendetegn ved stor skønhed, der tiltrækker en tung turisthandel, kommer få landformer ud over vulkaner. På flere steder er der oprettet nationalparker, centreret omkring vulkaner. Som en kilde til knust sten til beton aggregat eller jernbane ballast, og andre tekniske formål, lava sten bruges ofte i vid udstrækning.

Fordeling af vulkaner:

Siden år 1500 er 486 vulkaner blevet rapporteret at være aktive. Af disse er 403 placeret i og omkring Stillehavet og 83 er i midterste verdensbælte på tværs af Middelhavet, alpine-himalayanske bælte og i Atlanterhavet og de indiske oceaner. Selv inden for den høje koncentration

Stillebæltebælte, der er variationer. Bælterne af højeste koncentration er Aleutian-Kurile Islands bue, Melanesia og New Zealand-Tonga bælte. I USA-Canada Pacific-bæltet har kun 7 vulkaner været aktive i historiske tider.

Hvis der tages højde for de mere gamle kendte udbrud, får vi i alt 522 vulkaner, og over 1300 har sandsynligvis udbrudt i holocene tid (sidste 10.000 år).

Stillehavsområdet bælte er kendt som 'Ring of Fire' på grund af det største antal aktive vulkaner langs kysterne i Amerika og Asien på dette hav. Det midterste vulkanske bælte indtager et andet sted. Afrika indtager tredjepladsen med en vulkan på vestkysten, en uddød én i Mount Kilimanjaro i Tanzania og flere sådanne i Rift-dalen sø bælte, der passerer gennem det Røde Hav og udvide op Palæstina i nord.

Der er ingen vulkaner i Australien. Kun 10 procent til 20 procent af al vulkansk aktivitet ligger over havet, og jordbaserede vulkanske bjerge er små i forhold til deres ubåds modparter. Af alle de aktive undersøiske vulkaner, 62 procent er i subduction zone omkring Stillehavet bækkenet (Pacific Ring of Fire), 22 procent omkring Indonesien, 10 procent i Atlanterhavet (herunder Det Caribiske Hav), mens resten er i Afrika, Middelhavet-Mellemøsten bælte, hawaiiske øer og mid-ocean øer.

Den mest kendte vulkanske aktivitet og jordskælv forekommer langs konvergerende plademargener og mid-oceaniske højder, hvor de stigende lemmer af konvektionsstrømme i jordens mantel mødes. Der er en markant nær aftale mellem jordens vulkanske jordskælv og jordskælv zoner, hvilket tyder på, at der er et klart forhold mellem disse to fænomener. Placeringen af ​​vulkaner på de stejle kontinentale grænser nær store havdyser og i eller i nærheden af ​​ungdommelige bjerge korrelerer dem helt sikkert med svage zoner i jordskorpen.

Vulkanske landformer er konstrueret uafhængigt af enhver klimatisk styret proces. Vulkanstrukturer er indbygget i eller på Antarktis iskappe, i de tropiske skove i Melanesien og Indonesien, i ørkener og i alle andre geomorfalt betydelige klimaforhold. I hvert tilfælde er den oprindelige struktur og form af den konstruerede landform ens.

Vulkaner i Indien:

Der er ingen vulkaner i Himalaya-regionen eller i den indiske halvø. Barren Island, der ligger 135 km nordøst for Port Blair, blev anset for at være slumrende, da den sidste gang slog ud i begyndelsen af ​​det nittende århundrede. Den blev pludselig aktiv igen i marts 1991. En anden udfasningsfase begyndte i januar 1995. Øen har sin base 2000 meter under havets overflade, og krateret er omkring 350 meter over havets overflade.

Efter sin aktivitet i det nittende århundrede gik den gennem et mildt solfatarisk stadium som det fremgår af sublimering af svovl på kraterets vægge. Den anden vulkanske ø i indisk territorium er Narcondam, omkring 150 km nord øst for 3arren Island; det er sandsynligvis uddødt. Dens kratervæg er blevet fuldstændig ødelagt (figur 1.37).