Obsah
- Čo je Caldera?
- Zbaliť Calderas
- Výbušné Calderas
- The Yellowstone Supervolcano & Caldera Chain
- The Toba Supervolcano
Crater Lake Caldera: Satelitný pohľad na Kráterové jazero, jeden z najslávnejších svetov kalov. Kráterové jazero sa vytvorilo asi pred 7700 rokmi, keď masívna sopečná erupcia hory Mazama vyprázdnila veľkú magmatickú komoru pod horou. Zlomená hornina nad magmatickou komorou sa zrútila a vytvorila obrovský kráter s priemerom šesť kilometrov. Kalderu stovky rokov dažďa a snehu tvorilo Crater Lake. Crater Lake s hĺbkou 594 metrov je najhlbšie jazero v Spojených štátoch a deviate najhlbšie jazero na svete. Obrázok vyššie bol vytvorený pomocou údajov aplikácie Landsat GeoCover z NASA. Zväčšiť obrázok.
Čo je Caldera?
Calderas sú niektoré z najúžasnejších čŕt na Zemi. Sú to veľké sopečné krátery, ktoré sa vytvárajú dvoma rôznymi spôsobmi: 1) výbušnou sopečnou erupciou; alebo 2) zrútenie povrchovej horniny do prázdnej magmatickej komory.
Sprievodným obrázkom je satelitný pohľad na jeden z najslávnejších kalder - Kráterové jazero v Oregone. Kráterové jazero vzniklo asi pred 7700 rokmi, keď obrovská sopečná erupcia hory Mazama vyprázdnila veľkú magmatickú komoru pod horou. Zlomená hornina nad magmatickou komorou sa zrútila a vytvorila obrovský kráter s priemerom šesť kilometrov. Kalderu stovky rokov dažďa a snehu tvorilo Crater Lake. Crater Lake s hĺbkou 594 metrov je najhlbšie jazero v Spojených štátoch a deviate najhlbšie jazero na svete.
Zbaliť Calderas
Kolaps sa tvorí, keď je veľká magmatická komora vyprázdnená sopečnou erupciou alebo podpovrchovým magmatickým pohybom. Nepodporovaná hornina, ktorá tvorí strechu magmatickej komory, sa potom zrúti a vytvorí veľký kráter. Predpokladá sa, že týmto procesom sa vytvorilo Crater Lake a mnoho ďalších kalder.
Štvorstupňová ilustrácia uvedená nižšie vysvetľuje, ako sa má tvoriť kaldera Crater Lake. Video na tejto stránke ukazuje tabuľkový model tvorby kalder. Bola by to vynikajúca aktivita pre učiteľov, ktorí majú čo do činenia so svojimi študentmi, alebo môžu jednoducho ukázať video pomocou počítačovej projekcie.
Demonštrácia Caldera: Toto video ukazuje učiteľskú činnosť, ktorá jasne ukazuje, ako sa tvorí kaldera. Môže byť ťažké vysvetliť alebo nakresliť, ako sa tvorí kaldera. Tento stolový model je vynikajúcou ukážkou. Učitelia môžu túto aktivitu vykonávať so svojimi študentmi alebo jednoducho ukázať video v triede pomocou počítačovej projekcie. Dina Venezky a Stephen Wessells, 2010, demonštračný model Caldera: Správa z otvoreného súboru Geologického prieskumu USA 2010-1173.
Výbušné výbuchy v Kilauea: Mnohé z explozívnych výbuchov Kilaueas spred roku 1924, ktoré spôsobili značné usadeniny popola, sa pravdepodobne udiali, keď kráter sopiek bol tak hlboký, že jeho podlaha bola pod hladinou vody, čo umožnilo presakovanie podzemnej vody a vytvorenie jazera. Vždy, keď sa do jazernej vody prepukla magma, došlo k prudkým výbuchom pary a sopečných plynov, čo spôsobilo fragmentáciu magmy na malé častice popola a vytlačenie rýchlo sa pohybujúcich, mimoriadne horúcich popolčekových oblakov pary (pyroklastické vlny) z kráteru. Obrázok a titulok od USGS.
Erupcie popola a pemzy: Kataklyzmatická erupcia sa začala vetracím otvorom na severovýchodnej strane vulkánu ako stúpajúci stĺpec popola, pričom na severovýchod sa šírili pyroklastické toky. Kolaps Caldera: Keď vybuchlo viac magmy, okolo vrcholu sa otvorili trhliny, ktoré sa začali zrútiť. Kašovitý vrchol bol obklopený fontánami z pemzy a popola a pyroclastické toky prúdili po všetkých stranách sopky. Výbuchy pary: Keď sa prach usadil, nová kaldera mala priemer 8 km a hĺbku 1,6 km. Podzemná voda interagovala s horúcimi usadeninami a spôsobovala výbuchy pary a popola. dnes: V prvých niekoľkých sto rokoch po kataklyzmatickej erupcii vybudovali obnovené erupcie čarodejnícky ostrov, Merriam Cone a centrálnu platformu. Voda naplnila novú kalderu a vytvorila najhlbšie jazero v Spojených štátoch. Obrázok upravený z diagramov na zadnej strane mapy USGS z roku 1988 „Národný park Crater Lake a jeho okolie, Oregon“. Ilustrácia a nadpis Geologického prieskumu Spojených štátov.
Výbušné Calderas
Výbušné kaldy vznikajú, keď sa veľmi veľké magmatické komory naplnené taveninou bohatou na oxid kremičitý a bohatý plyn pohybujú smerom nahor z hĺbky. Magmy bohaté na oxid kremičitý majú veľmi vysokú viskozitu, ktorá im umožňuje držať bubliny plynu pod veľmi vysokým tlakom. Keď stúpajú na povrch, zníženie tlaku spôsobuje expanziu plynov. Ak dôjde k prelomeniu, výsledkom môže byť obrovská explózia, ktorá odpáli veľké objemy hornín a vytvorí kalderu. Niektoré z týchto výbuchov vyhadzujú mnoho kubických kilometrov magmy a horniny.
Retiazka Yellowstone Caldera: Súčasná kaldera v Yellowstone je najnovšou v sérii erupcií, ktoré trvajú milióny rokov. North American Plate sa pohybuje na západ cez stacionárne hot spot. Ako sa tanier pohybuje, hotspot produkuje enormnú erupciu (a veľkú kalderu) každých pár miliónov rokov. To viedlo k vytvoreniu regionálnych čadičových láv a k reťazcom ryolitických kalderových skupín (kruhy s vekovým významom v miliónoch rokov) pozdĺž dráhy horúceho miesta Yellowstone. Obrázok podľa USGS.
The Yellowstone Supervolcano & Caldera Chain
Národný park Yellowstone je svetoznámy pre svoje gejzíry a horúce pramene. Tieto termálne vlastnosti sú ľahko pozorovateľným dôkazom aktívneho magmatického systému pod parkom. Tento magmatický systém spôsobil niektoré z najväčších sopečných erupcií v histórii Zeme - erupcie také veľké, že sa nazývali „supervolkány“. Jeden z týchto výbuchov priniesol kalderu asi 50 míľ, ktorá leží pod väčšinou národného parku Yellowstone.
The Toba Supervolcano
Asi pred 73 000 rokmi erupcia Toba na ostrove Sumatra v Indonézii priniesla to, čo sa považuje za najväčšiu výbušnú erupciu na Zemi najmenej za posledných 25 miliónov rokov.
Predpokladá sa, že výbuch Toba odlesnil väčšinu strednej Indie - asi 3000 kilometrov od miesta erupcie. Predpokladá sa, že výbuch vypustil asi 800 kubických kilometrov popola do atmosféry a vytvoril kráter dlhý 100 kilometrov a široký 35 kilometrov. Kráter je teraz miestom najväčšieho sopečného jazera na svete.
Calderas na iných planétach: Komplexná kaldera na vrchole sopky Olympus Mons - sopka štítu, ktorá je najvyšším prvkom na Marse. Táto kaldera je veľmi podobná kalderovému komplexu na vrchole Zemskej najväčšej sopky štítu - sopky Mauna Loa na ostrove Havaj. Obrázok NASA.
Toba Caldera: Landsat GeoCover - obraz kaldera tvoreného Toba Supervolcano. Dnes je to najväčšie sopečné jazero na svete. Obrázok vyššie bol vytvorený pomocou údajov aplikácie Landsat GeoCover z NASA. Zväčšiť obrázok.
Sopka Mauna Loa: Zasnežený Mokuaweoweo Caldera na vrchole sopky štít Mauna Loa (Mauna Kea v pozadí) na ostrove Havaj. Kaldera má dĺžku 3 x 5 km, hĺbku 183 ma odhaduje sa, že pred 600 až 750 rokmi sa zrútila. Zhrnutie terénu tvorilo aj niekoľko jamových kráterov pozdĺž horného juhozápadného trhlinového pásma Mauna Loa (vpravo dole). Obrázok a titulok od USGS. Zväčšiť obrázok.
Aniakchak Caldera na Aljaške: Aniakchak Caldera, ktorý sa nachádza v aleutskom pohorí Aljaška, vznikol počas obrovskej výbuchovej výbuchu, ktorý vylúčil viac ako 50 km3 magmy asi pred 3 450 rokmi. Kaldera má priemer 10 kilometrov a hĺbku 500 - 1 000 metrov. Následné erupcie vytvorili na kupole kalu, škvárové kužele a výbušné jamy. Zväčšiť obrázok.
Sopečná výbušnosť je metóda porovnania veľkosti explozívnych sopečných erupcií odhadom objemu vypusteného materiálu. V našom článku o indexe sopečnej výbušnosti sa uvádza grafické porovnanie supervolkánov Crater Lake, Toba a Yellowstone.