Gunung berapi dan vulkanisme

pengantar

gunung berapi ditelepon elevasi berbentuk kerucut atau kubah di atas saluran, pipa ledakan dan retakan di kerak bumi, di mana produk gas, lava, abu, dan fragmen batuan meletus dari perut. Manifestasi vulkanisme adalah salah satu proses geologis yang paling khas dan penting yang sangat penting dalam sejarah perkembangan dan pembentukan kerak bumi. Tidak ada satu pun area di Bumi - baik itu benua atau parit laut, wilayah terlipat atau platform - yang terbentuk tanpa partisipasi vulkanisme. Praktis tinggi makna fenomena ini menyebabkan pilihan topik pekerjaan saja. Tujuan utama dari pekerjaan ini adalah untuk mempelajari gunung berapi dan vulkanisme. Sesuai dengan tujuan ini, tugas-tugas berikut dipertimbangkan dalam pekerjaan. Bab pertama membahas sejarah munculnya gunung berapi dan prevalensinya di permukaan bumi, serta produk letusan gunung berapi yang berbentuk padat berupa bom vulkanik dan abu dan cair berupa lava. Bab kedua membahas manifestasi vulkanisme dan struktur gunung berapi. Jadi kita belajar bahwa gunung berapi terdiri dari tiga jenis: 1) areal 2) celah 3) struktur pusat dan sangat kompleks.

Informasi umum tentang gunung berapi

Di Laut Tyrrhenian di gugusan Kepulauan Aeolian terdapat sebuah pulau kecil Vulcano. Bangsa Romawi kuno menganggap pulau ini sebagai pintu masuk ke neraka, serta kepemilikan dewa api dan pandai besi, Vulcan. Setelah pulau ini, pegunungan yang menyemburkan api kemudian dikenal sebagai gunung berapi. Letusan dapat melanjutkan beberapa hari atau bahkan berbulan-bulan. Setelah letusan yang kuat, gunung berapi itu kembali berhenti selama beberapa tahun bahkan puluhan tahun. Gunung berapi seperti itu disebut aktif. Ada gunung berapi yang meletus sejak lama. Beberapa dari mereka mempertahankan bentuk kerucut yang indah. Tidak ada informasi tentang kegiatan mereka. Mereka disebut punah. Di daerah vulkanik kuno, ada gunung berapi yang sangat hancur dan terkikis. Di negara kita, wilayah tersebut adalah Krimea, Transbaikalia, dan tempat-tempat lain.

Jika Anda mendaki ke puncak gunung berapi aktif selama keadaan tenang, Anda dapat melihat kawah(dalam bahasa Yunani - mangkuk besar) - depresi yang dalam dengan dinding curam, mirip dengan mangkuk raksasa. Bagian bawah kawah ditutupi dengan pecahan batu besar dan kecil, dan semburan uap dan gas naik dari retakan di bagian bawah dan dinding kawah. Kadang-kadang mereka dengan tenang keluar dari bawah batu dan celah-celah, dan kadang-kadang mereka keluar dengan keras dengan peluit dan desisan. Kawah sedang diisi gas sesak napas; naik mereka membentuk awan di puncak gunung berapi. Selama berbulan-bulan dan bertahun-tahun, gunung berapi diam-diam dapat mengeluarkan asap sampai terjadi letusan. Peristiwa ini sering didahului oleh gempa bumi; gemuruh bawah tanah terdengar, pelepasan uap dan gas meningkat, awan menebal di atas gunung berapi. Kemudian, di bawah tekanan gas yang keluar dari perut bumi, dasar kawah meledak. Awan hitam tebal yang terdiri dari gas dan uap air bercampur abu terlontar sejauh ribuan meter, membuat sekeliling menjadi gelap gulita. Bersamaan dengan ledakan, potongan-potongan batu merah-panas terbang dari kawah, membentuk berkas-berkas bunga api raksasa. Dari awan hitam tebal, abu jatuh ke tanah, terkadang hujan deras turun, membentuk aliran lumpur yang mengalir menuruni lereng dan membanjiri sekitarnya. Kilatan petir terus menerus menembus kegelapan. Gunung berapi bergemuruh dan bergetar, dan lava merah membara naik di sepanjang mulutnya. Itu mendidih, mengalir ke tepi kawah dan mengalir seperti aliran api di sepanjang lereng gunung berapi, menghancurkan semua yang ada di jalurnya. Pada beberapa letusan gunung berapi, lava tidak meletus.

Letusan gunung berapi juga terjadi di dasar laut dan samudera. Navigator mengetahui hal ini ketika mereka tiba-tiba melihat kolom uap di atas air atau mengambang di permukaan. busa batu” - batu apung. Kadang-kadang kapal menemukan beting yang secara tak terduga terbentuk oleh gunung berapi baru di dasar laut. Seiring waktu, kawanan ini - massa beku - hanyut oleh gelombang laut dan menghilang tanpa jejak. Beberapa gunung api bawah laut membentuk kerucut yang menonjol di atas permukaan air berupa pulau-pulau. Pada zaman dahulu, orang belum mengetahui bagaimana menjelaskan penyebab terjadinya letusan gunung berapi. Oleh karena itu, fenomena alam yang dahsyat ini menjerumuskan seseorang ke dalam kengerian.

Geografi gunung berapi

Saat ini, lebih dari 4.000 telah diidentifikasi di seluruh dunia. gunung berapi. Gunung berapi yang meletus dan menunjukkan aktivitas solfataric (pelepasan gas panas dan air) selama 3500 tahun terakhir dari periode sejarah disebut sebagai gunung berapi aktif. Pada tahun 1980 terdapat 947. Gunung api yang berpotensi aktif antara lain gunung api Holosen yang meletus 3500-13500 tahun yang lalu. Ada sekitar 1343 dari mereka. Gunung berapi yang telah punah secara kondisional diklasifikasikan sebagai tidak menunjukkan aktivitas di Holosen, tetapi mempertahankan bentuk eksternalnya (berusia lebih muda dari 100.000 tahun). Gunung berapi yang sudah punah dikerjakan ulang secara signifikan oleh erosi, bobrok, tidak menunjukkan aktivitas selama 100 ribu tahun terakhir. bertahun-tahun. Gunung berapi modern dikenal di semua elemen struktural geologis besar dan wilayah geologis Bumi. Namun, mereka didistribusikan secara tidak merata. Sebagian besar gunung berapi terletak di daerah khatulistiwa, tropis dan beriklim sedang. Di daerah kutub, di luar lingkaran kutub Arktik dan Selatan, terdapat daerah yang sangat jarang dengan aktivitas vulkanik yang relatif lemah, biasanya terbatas pada pelepasan gas.

Ada hubungan langsung antara jumlah mereka dan aktivitas tektonik daerah tersebut: jumlah terbesar gunung berapi aktif per satuan luas terletak di busur pulau (Kamchatka, Kepulauan Kuril, Indonesia) dan struktur gunung lainnya (Amerika Selatan dan Utara). Gunung berapi paling aktif di dunia, yang ditandai dengan frekuensi letusan tertinggi, juga terkonsentrasi di sini. Kepadatan terendah gunung berapi adalah karakteristik lautan dan platform kontinental; di sini mereka dikaitkan dengan zona keretakan - area perpecahan dan penurunan kerak bumi yang sempit dan luas (sistem keretakan Afrika Timur), Punggungan Atlantik Tengah.

Telah ditetapkan bahwa gunung berapi terbatas pada sabuk yang aktif secara tektonik dimana sebagian besar gempa terjadi. Daerah pengembangan gunung berapi dicirikan oleh fragmentasi litosfer yang relatif besar, fluks panas yang sangat tinggi (3-4 kali lebih banyak dari nilai latar belakang), peningkatan anomali magnetik, dan peningkatan konduktivitas termal batuan dengan kedalaman. Ke daerah sumber remaja air panas lumpur geyser. Gunung berapi yang terletak di darat dipelajari dengan baik; bagi mereka, tanggal letusan masa lalu ditentukan dengan tepat, dan sifat produk letusan diketahui. Namun, aktivitas vulkanik paling aktif tampaknya terjadi di laut dan samudera yang menutupi lebih dari dua pertiga permukaan planet. Studi tentang gunung berapi ini dan produk letusannya sulit, meskipun dengan letusan yang kuat mungkin ada begitu banyak produk ini sehingga kerucut vulkanik yang terbentuk olehnya terlihat dari air, membentuk pulau baru. Jadi, misalnya, di Samudra Atlantik, selatan Islandia, pada 14 November 1963, para nelayan melihat awan asap membubung di atas permukaan laut, serta batu-batu beterbangan dari air. Setelah 10 hari, di lokasi letusan, sebuah pulau dengan panjang sekitar 900m, lebar hingga 650m, dan tinggi hingga 100m telah terbentuk, yang disebut Surtsey. Letusan berlanjut selama lebih dari satu setengah tahun dan berakhir hanya pada musim semi tahun 1965, membentuk pulau vulkanik baru dengan luas 2,4 km2 dan ketinggian 169 m di atas permukaan laut. Studi geologi pulau-pulau menunjukkan bahwa banyak dari mereka berasal dari gunung berapi. Dengan seringnya letusan, durasinya yang lama dan banyaknya produk yang dilepaskan, struktur yang sangat mengesankan dapat dibuat. Jadi, rantai asal vulkanik Kepulauan Hawaii adalah sistem kerucut dengan ketinggian 9,0-9,5 km (relatif terhadap dasar Samudra Pasifik), yaitu, melebihi ketinggian Everest!

Ada kasus yang diketahui ketika gunung berapi tidak tumbuh dari bawah air, seperti yang dipertimbangkan dalam kasus sebelumnya, tetapi dari bawah tanah, tepat di depan saksi mata. Itu terjadi di Meksiko pada 20 Februari 1943; setelah beberapa hari guncangan lemah, retakan muncul di ladang yang dibajak dan pelepasan gas dan uap dimulai darinya, letusan abu dan bom vulkanik - gumpalan lava berbentuk aneh, dibuang oleh gas dan didinginkan di udara. Pencurahan lava berikutnya menyebabkan pertumbuhan aktif kerucut gunung berapi, yang tingginya pada tahun 1946 sudah mencapai 500m (Gunung Parikutin).

Produk letusan gunung berapi

Selama letusan gunung berapi, produk aktivitas gunung berapi dilepaskan, yang bisa berupa cair, gas, dan padat. Gas - fumarol dan sophioni, memainkan peran penting dalam aktivitas gunung berapi. Selama kristalisasi magma di kedalaman, gas yang dilepaskan meningkatkan tekanan ke nilai kritis dan menyebabkan ledakan, melemparkan gumpalan lava cair merah-panas ke permukaan. Juga, selama letusan gunung berapi, pelepasan pancaran gas yang kuat terjadi, menciptakan awan jamur besar di atmosfer. Awan gas seperti itu, yang terdiri dari tetesan abu dan gas cair (lebih dari 7000c), terbentuk dari retakan gunung berapi Mont Pele, pada tahun 1902, menghancurkan kota Saint-Pierre dan 28.000 penduduknya. Komposisi emisi gas sangat tergantung pada suhu. Jenis fumarol berikut dibedakan:

a) Kering - suhu sekitar 5000C, hampir tidak mengandung uap air; jenuh dengan senyawa klorida. b) Asam, atau hidroklorida-hidrogen-sulfur - suhu kira-kira sama dengan 300-4000C. c) Alkaline, atau amonia - suhu tidak lebih dari 1800C. d) Sulfur, atau solfatar - suhu sekitar 1000C, terutama terdiri dari uap air dan hidrogen sulfida. e) Karbon dioksida, atau mophers - suhunya kurang dari 1000C, terutama karbon dioksida.

Cairan - ditandai dengan suhu di kisaran 600-12000C. Diwakili oleh lava. Viskositas lava ditentukan oleh komposisinya dan terutama tergantung pada kandungan silika atau silikon dioksida. Dengan nilainya yang tinggi (lebih dari 65%), lava disebut asam, relatif ringan, kental, tidak aktif, mengandung banyak gas, dan mendingin perlahan. Kandungan silika yang lebih rendah (60-52%) merupakan karakteristik lava sedang; mereka, seperti yang asam, lebih kental, tetapi mereka biasanya dipanaskan lebih kuat (sampai 1000-12000s) dibandingkan dengan asam (800-9000s). Lava dasar mengandung kurang dari 52% silika dan karenanya lebih cair, bergerak, dan mengalir bebas. Ketika mereka mengeras, kerak terbentuk di permukaan, di mana pergerakan cairan lebih lanjut terjadi. makanan padat termasuk bom vulkanik, lapili, pasir vulkanik dan abu. Pada saat letusan, mereka terbang keluar dari kawah dengan kecepatan 500-600m/dtk.

Bom vulkanik adalah potongan besar lava yang mengeras dengan diameter mulai dari beberapa sentimeter hingga 1 m atau lebih, dan massanya mencapai beberapa ton (selama letusan Vesuvius pada tahun 79 M, bom vulkanik "air mata Vesuvius" mencapai puluhan ton ). Mereka terbentuk selama letusan eksplosif, yang terjadi ketika gas yang terkandung dalam magma dilepaskan dengan cepat dari magma. Bom vulkanik datang dalam 2 kategori: 1, timbul dari lava yang lebih kental dan kurang jenuh gas; mereka mempertahankan bentuknya yang benar bahkan ketika mereka menyentuh tanah karena pengerasan kerak yang terbentuk ketika mereka mendingin. Kedua, terbentuk dari lava yang lebih cair, selama penerbangan mereka mengambil bentuk yang paling aneh, lebih rumit lagi karena benturan. Lapili adalah pecahan terak yang relatif kecil berukuran 1,5-3 cm, memiliki berbagai bentuk. Pasir vulkanik - terdiri dari partikel lava yang relatif kecil (і 0,5 cm). Bahkan fragmen yang lebih kecil, mulai dari ukuran 1 mm atau kurang, membentuk abu vulkanik, yang terbentuk di lereng gunung berapi atau pada jarak tertentu darinya. tuf vulkanik.

Vulkanisme

Menurut konsep modern, vulkanisme adalah eksternal, yang disebut bentuk magmatisme efusif - proses yang terkait dengan pergerakan magma dari perut Bumi ke permukaannya. Pada kedalaman 50 hingga 350 km, di ketebalan planet kita, fokus materi cair - magma - terbentuk. Di daerah penghancuran dan retakan kerak bumi, magma naik dan keluar ke permukaan dalam bentuk lava (berbeda dari magma karena hampir tidak mengandung komponen volatil, yang, ketika tekanan turun, terpisah dari magma. dan pergi ke atmosfer Dengan curahan magma di permukaan, mereka membentuk gunung berapi. Gunung berapi terdiri dari tiga jenis:

2.1. Gunung api daerah.

Saat ini, gunung berapi seperti itu tidak ditemukan, atau bisa dikatakan tidak ada. Karena gunung berapi ini terbatas pada pelepasan sejumlah besar lava di permukaan area yang luas; yaitu, dari sini kita melihat bahwa mereka ada pada tahap awal perkembangan bumi, ketika kerak bumi agak tipis dan di beberapa daerah dapat meleleh sepenuhnya.

2.2. Gunung berapi retak.

Mereka dimanifestasikan dalam pencurahan lava ke permukaan bumi sepanjang retakan besar atau perpecahan. Dalam periode waktu tertentu, terutama pada tahap prasejarah, vulkanisme jenis ini mencapai skala yang cukup besar, akibatnya sejumlah besar material vulkanik - lava - dibawa ke permukaan bumi. Medan yang kuat dikenal di India di dataran tinggi Deccan, di mana mereka menutupi area seluas 5,105 km2 dengan ketebalan rata-rata 1 hingga 3 km. Juga dikenal di barat laut Amerika Serikat, di Siberia. Pada saat itu, batuan basaltik dari erupsi fisura mengalami deplesi silika (sekitar 50%) dan diperkaya dengan besi ferro (8-12%). Lava itu bergerak, cair, dan karenanya dapat ditelusuri hingga puluhan kilometer dari tempat pencurahannya. Kekuatan aliran individu adalah 5-15m. Di Amerika Serikat, dan juga di India, beberapa kilometer strata terakumulasi, ini terjadi secara bertahap, lapis demi lapis, selama bertahun-tahun. Formasi lava datar seperti itu dengan topografi berundak yang khas disebut basalt dataran tinggi atau jebakan. Saat ini, vulkanisme celah tersebar luas di Islandia (gunung berapi Laki), Kamchatka (gunung berapi Tolbachinsky), dan di salah satu pulau di Selandia Baru. Letusan lava terbesar di pulau Islandia di sepanjang celah Laki raksasa, sepanjang 30 km, terjadi pada tahun 1783, ketika lava mengalir ke permukaan selama dua bulan. Selama waktu ini, 12 km 3 lava basaltik meletus, yang membanjiri hampir 915 km 2 dataran rendah yang berdekatan dengan lapisan setebal 170 m. Letusan serupa diamati pada tahun 1886. di salah satu pulau Selandia Baru. Selama dua jam, 12 kawah kecil dengan diameter beberapa ratus meter beraksi pada segmen 30 km. Letusan tersebut disertai dengan ledakan dan emisi abu yang meliputi area seluas 10 ribu km2, di dekat retakan, ketebalan penutup mencapai 75 m. Efek ledakan diintensifkan oleh pelepasan uap yang kuat dari cekungan danau yang berdekatan dengan celah. Ledakan seperti itu, yang disebabkan oleh adanya air, disebut freatik. Setelah letusan, cekungan seperti graben sepanjang 5 km dan lebar 1,5-3 km terbentuk di lokasi danau.

2.3. Tipe sentral.

Jenis letusan

Tergantung pada kuantitas, rasio produk vulkanik yang meletus (gas, cair atau padat) dan viskositas lava, empat jenis utama letusan telah dibedakan: Hawaii (efusif), Strombolian (campuran), kubah (ekstrusif) dan Vulcan .

3.1. tipe Hawaii. Hawaii - pegunungan vulkanik memiliki lereng yang landai; kerucut mereka terdiri dari lapisan lava yang didinginkan. Di kawah gunung berapi aktif Hawaii, ada lava cair komposisi dasar dengan kandungan gas yang sangat kecil. Itu mendidih hebat di kawah - sebuah danau kecil di atas gunung berapi, mewakili pemandangan yang luar biasa, terutama di malam hari.

Struktur gunung berapi 1 - bom vulkanik; 2 – gunung berapi kanonik; 3 – lapisan abu dan lava; 4 - tanggul; 5 - mulut gunung berapi; 6 - kekuatan; 7 - ruang magma; 8 - gunung berapi perisai.

Permukaan danau lava berwarna coklat kemerahan kusam secara berkala dipecah oleh pancaran lava yang menyilaukan yang terbang ke atas. Selama letusan, tingkat danau lava mulai naik dengan tenang, hampir tanpa guncangan dan ledakan, dan mencapai tepi kawah, kemudian lava meluap ke tepi dan, dengan konsistensi yang sangat cair, menyebar ke wilayah yang luas, dengan kecepatan sekitar 30 km/jam, selama puluhan kilometer. Letusan berkala gunung berapi di Kepulauan Hawaii menyebabkan peningkatan bertahap dalam volumenya karena penumpukan lereng lava yang memadat. Dengan demikian, volume gunung api Mauna Loa mencapai 21,103 km3; itu lebih besar dari volume salah satu gunung berapi yang dikenal di dunia. Menurut tipe Hawaii, gunung berapi meletus di pulau Samoa di Afrika timur, di Kamchatka dan di Kepulauan Hawaii sendiri - Mauna Loa dan Kilauea.

3.2. Jenis strombolian. Standar jenis Strombolian adalah letusan gunung berapi Stromboli (Kepulauan Aeolian) di Laut Mediterania. Biasanya gunung berapi jenis ini adalah stratovolcano dan letusan yang terjadi di dalamnya disertai dengan ledakan dan getaran yang kuat, emisi uap dan gas, abu vulkanik, lapili. Terkadang ada lahar yang keluar ke permukaan, tetapi karena viskositas yang signifikan, panjang alirannya kecil. Letusan jenis ini diamati di dekat gunung berapi Itzalco di Amerika Tengah; di gunung berapi Mihara di Jepang; dekat sejumlah gunung berapi di Kamchatka (Klyuchevskoy, Tolbachek, dan lainnya). Letusan serupa, dalam hal urutan peristiwa dan produk yang dipancarkan, tetapi dalam skala yang lebih besar, terjadi pada 79. Letusan ini dapat dikaitkan dengan subtipe letusan Strombolian dan menyebutnya Vesuvian. Letusan Gunung Vesuvius, sebagian Etna dan Vulcano (Laut Mediterania), didahului oleh gempa bumi yang kuat. Kemudian kolom uap putih yang mengembang keluar dari kawah. Abu dan pecahan batu yang dikeluarkan secara bertahap memberi "awan" warna hitam dan mulai jatuh ke tanah bersama dengan hujan yang mengerikan. Pencurahan lava relatif kecil. Lava memiliki komposisi rata-rata dan mengalir menuruni lereng gunung dengan kecepatan 7 km/jam. Kerusakan utama disebabkan oleh gempa bumi dan abu vulkanik serta bom jatuh ke tanah, yang merupakan pecahan batu dan bekuan lava yang mengeras. Hujan abu membentuk lumpur cair, yang dengannya kota-kota yang terletak di lereng Vesuvius terkubur - Pompeii (di selatan), Herculaneum (di barat daya) dan Stabia (di tenggara). 3.3. Gunung berapi Rusia dan jenis lainnya.

Jenis kubah dicirikan oleh tekanan dan pengeluaran lava kental (andesit, dasit atau riolit) oleh tekanan kuat dari saluran gunung berapi dan pembentukan kubah (Puy-de-Dome di Auvergne, Prancis; Central Semyachik, di Kamchatka), crypto -kubah (Seva-Shinzan di pulau Hokkaido, Jepang) dan obelisk (Shiveluch di Kamchatka). Pada tipe Vulcan, gas memainkan peran penting, menghasilkan ledakan dan ejeksi awan besar, meluap dengan sejumlah besar fragmen batuan, lava, dan abu. Lavanya kental dan membentuk aliran kecil (Avachinskaya Sopka dan Karymskaya Sopka di Kamchatka). Setiap jenis utama letusan dibagi menjadi beberapa subtipe (tipe Strombolian, subtipe - Vesuvian).

Dari jumlah tersebut, Peleian, Krakatau, Maar menonjol, yang, sampai taraf tertentu, merupakan perantara antara tipe kubah dan Vulcan. Subtipe Peleian diidentifikasi oleh letusan gunung berapi Montagne Pele (Gunung Botak) pada musim semi tahun 1902 di pulau Martinique di Samudra Atlantik. Pada musim semi 1902 Gunung Montagne Pele, yang selama bertahun-tahun dianggap sebagai gunung berapi yang telah punah dan di lereng tempat kota Saint-Pierre tumbuh, tiba-tiba diguncang oleh ledakan dahsyat. Ledakan pertama dan selanjutnya disertai dengan munculnya retakan di dinding kerucut gunung berapi, dari mana awan hitam yang menghanguskan meledak, terdiri dari tetesan lava cair, abu pijar (lebih dari 7000-an), dan gas. Pada tanggal 8 Mei, salah satu awan ini melesat ke selatan dan dalam beberapa menit benar-benar menghancurkan kota Saint-Pierre. Sekitar 28.000 penduduk meninggal; hanya mereka yang berhasil berenang menjauh dari pantai yang diselamatkan. Kapal-kapal yang tidak sempat berlabuh dibakar atau terbalik, air di pelabuhan mulai mendidih. Hanya satu orang yang selamat di kota, dilindungi oleh tembok tebal penjara kota. Letusan gunung berapi berakhir hanya pada bulan Oktober. Lava yang sangat kental perlahan-lahan menekan sumbat setinggi 400 m keluar dari saluran vulkanik, membentuk obelisk alami yang unik. Namun, tak lama kemudian bagian atasnya putus di sepanjang celah miring; ketinggian jarum siku-siku yang tersisa sekitar 270 m, tetapi bahkan dihancurkan di bawah pengaruh proses pelapukan pada tahun 1903. Letusan gunung berapi dengan nama yang sama, yang terletak di antara pulau Sumatera dan Jawa, diambil sebagai standar untuk jenis Krakatau. Pada tanggal 20 Mei 1883, dari kapal perang Jerman yang berlayar melalui Selat Sunda (antara pulau Jawa dan Sumatra), mereka melihat awan besar berbentuk pinus naik dari gugusan pulau Krakatau. Ketinggian awan yang sangat besar tercatat - sekitar 10-11 km, dan sering terjadi ledakan setiap 10-15 menit, disertai dengan pelepasan abu hingga ketinggian 2-3 km. Setelah letusan Mei, aktivitas gunung berapi agak mereda, dan baru pada pertengahan Juli terjadi letusan dahsyat baru. Namun, bencana utama pecah pada 26 Agustus. Pada hari ini di sore hari di kapal "Medea" mereka melihat kolom abu sudah setinggi 27-33 km, dan abu vulkanik terkecil terangkat hingga ketinggian 60-80 km dan berada di atmosfer atas selama 3 tahun setelahnya. letusan. Suara ledakan terdengar di Australia (5 ribu kilometer dari gunung berapi), dan gelombang ledakan mengelilingi planet ini tiga kali. Bahkan pada tanggal 4 September, yaitu, 9 hari setelah ledakan, barometer yang merekam sendiri terus mencatat sedikit fluktuasi tekanan atmosfer. Menjelang sore, hujan dan abu turun di pulau-pulau sekitarnya. Abu jatuh sepanjang malam; pada kapal yang terletak di Selat Sunda, ketebalan lapisannya mencapai 1,5 m. Pada pukul 6 pagi badai yang mengerikan terjadi di selat - laut meluap di tepinya, ketinggian ombak mencapai 30-40m. Gelombang menghancurkan kota-kota dan jalan-jalan terdekat di pulau Jawa dan Sumatera; populasi pulau-pulau yang paling dekat dengan gunung berapi mati total. Jumlah total korban, menurut angka resmi, mencapai 40.000.

Ledakan vulkanik dahsyat menghancurkan dua pertiga pulau utama kepulauan Krakatau - Rakata: bagian dari pulau 4x6 km2 dengan dua kerucut gunung berapi Danan dan Perbuatan terlempar ke udara. Di tempat mereka, sebuah kegagalan terbentuk, kedalaman laut yang mencapai 360m. Gelombang tsunami mencapai pantai Prancis dan Panama dalam beberapa jam; di lepas pantai Amerika Selatan, kecepatan rambatnya masih 483 km / jam. Letusan tipe Maar telah terjadi di zaman geologis masa lalu. Mereka dibedakan oleh ledakan gas yang kuat, sejumlah besar produk gas dan padat dibuang. Pencurahan lava tidak terjadi karena komposisi magma yang sangat asam, yang, karena viskositasnya, menyumbat ventilasi gunung berapi dan menyebabkan ledakan. Akibatnya, muncul corong ledakan dengan diameter ratusan meter hingga beberapa kilometer. Depresi ini kadang-kadang dikelilingi oleh poros rendah yang terbentuk dari produk yang dikeluarkan, di antaranya ditemukan fragmen lava.Diatmer, mirip dengan pipa ledakan tipe maar. Lokasi mereka dikenal di Siberia, Afrika Selatan dan di tempat lain. Ini adalah tabung silinder yang melintasi formasi secara vertikal dan berakhir dengan perpanjangan berbentuk corong. Diatmer diisi dengan breksi - batuan dengan fragmen serpih dan batupasir. Breksi adalah bantalan intan, digunakan untuk penambangan intan komersial.

Hamparan luas Rusia di Eropa dan Asia milik daerah menetap di kerak bumi - platform - dan hanya di pinggiran (Kaukasus, Asia Tengah, Timur Jauh) ada zona geosinklinal, ditandai dengan seismisitas tinggi dan vulkanisme aktif. Dari gunung berapi yang baru saja punah di Pegunungan Kaukasia Utama, Elbrus dan Kazbekistan telah disebutkan. di Transcaucasia, Sayan Timur, Baikal, Transbaikalia, di Timur Jauh dan Timur Laut Rusia, limpahan batuan efusif muda diketahui, dan di beberapa tempat gunung berapi telah dilestarikan - tanda-tanda vulkanisme baru-baru ini di sini. Gunung berapi aktif di Rusia hanya terletak di pinggiran paling timur: di Semenanjung Kamchatka dan Kepulauan Kuril. Studi gunung berapi Rusia dimulai pada abad ke-18. teman dan sezaman dengan M. V. Lomonosov, pengelana dan ahli geografi S. P. Krasheninnikov, yang mengunjungi dan mempelajari Kamchatka pada 1737-1741. Bukunya yang berbakat "Deskripsi Tanah Kamchatka", di mana dua bab "tentang pegunungan yang bernafas api" dan "0 mata air panas" untuk pertama kalinya dikhususkan untuk deskripsi gunung berapi Kamchatka dan geyser, adalah karya ilmiah pertama tentang studi tentang gunung berapi dan awal vulkanologi Rusia. Belakangan, informasi terfragmentasi yang langka tentang gunung berapi Kamchatka datang dari para pelaut dan pelancong, dan informasi yang agak lebih rinci dari para peserta dalam beberapa ekspedisi abad terakhir: A. Postels, A. Erman, K. Ditmar, K. I. Bogdanovich, dan lainnya. Studi paling mendalam tentang gunung berapi Kamchatka dimulai pada tahun 1931 oleh A.N. Zavaritsky, yang mengungkapkan hubungan antara susunan linier gunung berapi dan struktur internal semenanjung, dengan patahan dalam di kerak bumi yang kemungkinan besar mengarah ke arah ini.

Pada tahun 1935, atas inisiatif F. Yu. Levinson-Lessing, sebuah stasiun vulkanologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet diselenggarakan di kaki Klyuchevskaya Sopka untuk pengamatan penelitian sistematis tentang aktivitas modern gunung berapi Kamchatka. Informasi fragmen tentang aktivitas gunung berapi di Kepulauan Kuril diterbitkan pada akhir abad terakhir dan awal abad ini oleh pelancong B. R. Golovin dan F. Kruzenshtern, D. Milne dan G. Snow. Setelah Perang Patriotik Hebat, gunung berapi di Kepulauan Kuril dipelajari secara lebih rinci oleh G. B. Korsunskaya dan B. I. Vlodavets, dan saat ini, studi mereka dilanjutkan oleh para ilmuwan dari stasiun vulkanologi Kamchatka. Saat ini, setidaknya ada 180 gunung berapi di sini, 14 di antaranya aktif, 9 telah melemah, dan lebih dari 157 punah. Selain gunung berapi, Kamchatka berlimpah dengan geyser, mata air panas, dan salsa vulkanik. Semenanjung Kamchatka terletak di zona bergerak kerak bumi, ditangkap oleh lipatan Alpine dan vulkanisme, dan termasuk dalam "Cincin Api" vulkanik Pasifik. Vulkanisme intens Kamchatka u u v dikombinasikan dengan kegempaan tinggi, dengan gempa bumi yang sering hingga berkekuatan 9. Kedua proses geologi ini telah memainkan dan memainkan peran penting dalam pembentukan struktur internal dan relief semenanjung. Sifat permukaan semenanjung adalah khas untuk negara gunung-gunung berapi. Dua pegunungan membentang di sepanjang semenanjung ke arah timur laut: di bagian barat ada Pegunungan Sredinny, dan di sepanjang pantai timur - Kamchatsky Timur.

VULKANISME
serangkaian proses dan fenomena yang terkait dengan pergerakan magma (bersama dengan gas dan uap) di mantel atas dan kerak bumi, pencurahannya dalam bentuk lava atau lontaran ke permukaan selama letusan gunung berapi (lihat juga GUNUNG). Terkadang magma dalam jumlah besar mendingin dan mengeras sebelum mencapai permukaan bumi; dalam hal ini mereka membentuk intrusi beku.

INTRUSI MAGMATIS
Ukuran dan bentuk badan intrusi dapat dinilai ketika mereka paling tidak sebagian tersingkap oleh erosi. Sebagian besar intrusi terbentuk pada kedalaman yang cukup dalam (ratusan ribuan meter) dan berada di bawah lapisan batuan yang tebal, dan hanya sedikit yang mencapai permukaan dalam proses pembentukan. Badan intrusi yang relatif kecil tersingkap seluruhnya sebagai akibat dari erosi berikutnya. Secara teoritis, tubuh intrusi datang dalam berbagai ukuran dan bentuk, tetapi mereka biasanya dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu varietas, ditandai dengan ukuran dan bentuk tertentu. Tanggul adalah badan batuan beku intrusif berbentuk lempeng, yang dibatasi dengan jelas oleh dinding paralel, yang menembus batuan induk (atau terletak tidak selaras dengannya). Tanggul berdiameter dari beberapa puluh sentimeter hingga puluhan dan ratusan meter, namun, sebagai aturan, mereka tidak melebihi 6 m, dan panjangnya bisa mencapai beberapa kilometer. Biasanya dalam satu areal yang sama terdapat banyak tanggul, umur dan komposisinya mirip. Salah satu mekanisme pembentukan tanggul adalah pengisian retakan pada batuan induk dengan lelehan magmatik. Magma memperluas retakan dan sebagian meleleh dan menyerap batuan di sekitarnya, membentuk dan mengisi ruangan. Dekat kontak dengan batuan dinding, karena pendinginan yang relatif cepat, tanggul biasanya memiliki tekstur berbutir halus. Batuan induk dapat diubah oleh aksi termal magma. Tanggul seringkali lebih tahan terhadap erosi daripada batuan dinding dan singkapannya membentuk punggungan atau dinding yang sempit. Sills adalah intrusi berlapis mirip dengan tanggul, tetapi terjadi sesuai dengan (biasanya horizontal) lapisan batuan induk. Kusen memiliki ketebalan dan panjang yang mirip dengan tanggul, dengan kusen yang lebih tebal lebih sering muncul. Kusen Palisade, di area tebing curam tepi Sungai Hudson yang terkenal di seberang New York, awalnya tebalnya lebih dari 100 m dan ca. 160 km. Ketebalan ambang Wyn di utara Inggris melebihi 27 m Laccoliths adalah badan intrusi lenticular dengan permukaan atas cembung atau berkubah dan permukaan bawah yang relatif datar. Seperti kusen, mereka terletak sesuai dengan lapisan deposit penutup. Laccolith terbentuk dari magma yang mengalir baik melalui saluran pasokan berbentuk tanggul dari bawah atau dari ambang jendela, seperti laccolith yang terkenal di Pegunungan Henry di Utah, yang lebarnya beberapa kilometer. Namun, laccolith yang lebih besar juga ditemukan. Bismalit adalah varietas khusus laccolith - intrusi silindris, dipecah oleh retakan atau patahan, dengan bagian tengah yang ditinggikan. Lopolit adalah badan intrusi lentikular yang sangat besar, cekung di bagian tengah (berbentuk piring), terjadi kurang lebih sesuai dengan struktur batuan induknya. Salah satu lopolith terbesar (sekitar 500 km) ditemukan di Transvaal (Afrika Selatan). Lopolith lain yang cukup besar terletak di daerah deposit nikel Sudbury (Ontario, Kanada). Batholit adalah badan intrusi besar berbentuk tidak beraturan yang meluas ke bawah, menuju kedalaman yang cukup dalam (sebagai aturan, solnya tidak terkena erosi). Luas batholith bisa mencapai beberapa ribu kilometer persegi. Mereka sering ditemukan di bagian tengah pegunungan yang terlipat, di mana serangan mereka umumnya sesuai dengan sistem pegunungan. Namun, biasanya batholith memotong struktur utama. Batholith terdiri dari granit berbutir kasar. Permukaan batholith bisa sangat tidak rata dengan pertumbuhan, tonjolan, dan proses. Selain itu, prisma besar batuan induk, yang disebut sisa-sisa atap, dapat ditemukan di bagian atas batholit. Seperti banyak badan intrusi lainnya, batholit dikelilingi oleh zona (halo) batuan yang diubah (bermetamorfosis) sebagai akibat dari aksi termal magma. Ukuran batholith sangat besar sehingga masih belum sepenuhnya jelas bagaimana mereka ditempatkan. Telah dikemukakan bahwa pembentukan ruang batholith terjadi sebagai akibat dari runtuhnya blok-blok besar batuan dasar menjadi magma cair, dan kemudian penyerapannya, pencairan dan asimilasinya oleh magma (yang disebut hipotesis keruntuhan magmatik). Hipotesis yang kurang umum adalah bahwa batuan granit batholith adalah batuan dinding yang dilebur kembali dan direkristalisasi dengan sedikit tambahan material beku baru (hipotesis granitisasi). Stok - mirip dengan batholith, tetapi lebih kecil. Secara konvensional, stok didefinisikan sebagai badan intrusi batholitik dengan luas kurang dari 100 km2. Beberapa di antaranya adalah tonjolan kubah di permukaan batholith. Leher adalah badan intrusi silindris yang mengisi ventilasi gunung berapi, biasanya berdiameter tidak lebih dari 1,5 km. Leher vulkanik lebih kuat dari batuan induk, karena itu, setelah penghancuran struktur vulkanik oleh erosi, mereka tetap berada di relief dalam bentuk menara atau bukit curam.
intrusi magmatik lainnya. Ada sejumlah besar varietas tubuh intrusi kecil yang lebih jarang daripada yang dibahas di atas. Di antara mereka, fakolit menonjol - terjadi secara selaras, bikonveks, badan lentikular, biasanya terbentuk di puncak antiklin atau di lekukan (engsel) sinklin; apophyses - cabang dari badan intrusi yang lebih besar yang memiliki bentuk tidak beraturan; tanggul berbentuk kerucut, atau lapisan kerucut, tanggul berbentuk busur, yang secara perlahan mengarah ke pusat busur, mungkin terbentuk sebagai akibat dari pengisian retakan konsentris di atas ruang magma; ring dikes - tanggul vertikal, memiliki bentuk bulat atau oval dalam rencana dan terbentuk selama pengisian sesar cincin yang terjadi selama penurunan massa magmatik yang mendasarinya.

Ensiklopedia Collier. - Masyarakat Terbuka. 2000 .

Sinonim:

Lihat apa itu "VOLKANISME" di kamus lain:

1) doktrin geologi yang mengaitkan pembentukan kerak bumi dan pergolakan di dunia dengan aksi api. 2) sama dengan plutonisme. Kamus kata-kata asing termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N., 1910. VULKANISME Sistem ahli geologi, ... ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

Seperangkat proses dan fenomena yang terkait dengan pergerakan magma. massa dan sering menyertai produk gas-air dari bagian terdalam kerak bumi ke permukaan. Dalam arti sempit, V. totalitas fenomena yang terkait dengan gunung berapi. dan menemaninya ... ... Ensiklopedia Geologi

Totalitas fenomena yang disebabkan oleh penetrasi magma dari kedalaman Bumi ke permukaannya ... Kamus Ensiklopedis Besar

Proses geologi yang disebabkan oleh aktivitas magma di kedalaman permukaan bumi... Istilah geologi

VULKANISME, aktivitas vulkanik. Istilah ini umum untuk semua aspek proses: letusan massa cair dan gas, pembentukan gunung dan kawah, munculnya aliran lava, geyser dan mata air panas ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

VULKANISME, vulkanisme, hal. tidak ada suami. (geol.). Aktivitas kekuatan internal dunia, yang menyebabkan perubahan struktur geologis kerak bumi dan disertai dengan letusan gunung berapi, gempa bumi. Kamus Penjelasan Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 ... Kamus Penjelasan Ushakov

Ada., jumlah sinonim: 1 cryovolcanism (1) Kamus Sinonim ASIS. V.N. Trishin. 2013 ... Kamus sinonim

vulkanisme- a, m.vulkanisme m. Jerman Seperangkat fenomena yang terkait dengan pergerakan massa cair cair (magma) di kerak bumi dan pencurahannya ke permukaan bumi. BAS 2. Di sini.. untuk luas kurang lebih sama dengan seluruh wilayah Belgia ... ... Kamus Sejarah Gallicisms of the Russian Language

vulkanisme- Proses endogen yang terkait dengan pergerakan magma dan produk air-gas terkait dari zona dalam ke permukaan. [Glosarium istilah dan konsep geologi. Universitas Negeri Tomsk] Topik geologi, geofisika Generalisasi ... ... Buku Pegangan Penerjemah Teknis

vulkanisme- Seperangkat proses dan fenomena yang terkait dengan pencurahan magma di permukaan Bumi. Syn.: aktivitas gunung berapi… Kamus Geografi

Letusan gunung berapi di Io ... Wikipedia

Buku

• Vulkanisme dan gundukan sulfida di tepi paleooceanic. Pada contoh zona bantalan pirit di Ural dan Siberia, Zaikov V.V. Monograf menggambarkan vulkanisme dan kandungan bijih dari celah Paleozoikum di laut marginal, busur pulau ensimatik, dan cekungan antar busur. Pada contoh Ural Siberia, ditunjukkan bahwa ...

VOLKANISME, seperangkat proses endogen yang terkait dengan pembentukan dan pergerakan magma di perut bumi dan letusannya di permukaan tanah, dasar laut dan samudera. Ini adalah bagian integral dari magmatisme. Dalam proses vulkanisme, ruang magma terbentuk di kedalaman bumi, batuan di sekitarnya yang dapat berubah di bawah pengaruh suhu tinggi dan aksi kimia magma. Ketika lelehan magmatik mencapai permukaan bumi, manifestasi vulkanisme yang paling spektakuler diamati - letusan gunung berapi, yang terdiri dari pencurahan atau semburan lava cair (efusi), memeras lava kental (ekstrusi), penghancuran struktur vulkanik oleh ledakan dan lontaran produk padat aktivitas gunung berapi (explosion). Sebagai hasil letusan dari berbagai jenis dan kekuatan, gunung berapi dengan berbagai bentuk dan ukuran terbentuk, batuan vulkanik terbentuk. Vulkanisme dikaitkan dengan fenomena yang mendahului (pertanda), menyertai dan menyelesaikan (fenomena pasca-vulkanik) letusan gunung berapi. Pertanda yang diamati dari beberapa jam hingga beberapa abad sebelum letusan meliputi beberapa gempa vulkanik, deformasi permukaan bumi dan struktur vulkanik, fenomena akustik, perubahan bidang geofisika, komposisi dan intensitas gas fumarolik (dari gunung berapi aktif), dll.

Fenomena yang diamati selama letusan: ledakan gunung berapi, gelombang kejut terkait, lonjakan tajam tekanan atmosfer, awan erupsi (erupsi) listrik dengan kebakaran Elmo, petir, hujan abu vulkanik dan hujan asam, terjadinya lahar (aliran batulumpur), pembentukan tsunami - selama jatuh ke dalam air tanah longsor dan endapan eksplosif dalam jumlah besar. Fenomena vulkanik juga termasuk penurunan tingkat radiasi matahari dan suhu, munculnya matahari terbenam ungu yang disebabkan oleh awan atmosfer dengan debu vulkanik dan aerosol selama letusan eksplosif katastropik. Setelah letusan, fenomena pasca-vulkanik diamati terkait dengan pendinginan ruang magma - aliran keluar gas vulkanik (fumarol) dan air panas (mata air panas, geyser, dll.).

Menurut tempat manifestasinya, vulkanisme dibedakan terestrial, bawah air dan subaerial (bawah air-permukaan); sesuai dengan komposisi produk letusan - basal-andesit-riolit yang dibedakan secara berurutan, basal-riolitik (bimodal) yang dibedakan secara kontras, basa, alkali-ultrabasa, basa, asam, dan vulkanisme lainnya adalah karakteristik paling khas dari batas konvergen lempeng litosfer, di mana dalam proses interaksi timbal baliknya sabuk vulkanik (busur pulau dan marjinal-benua) terbentuk di atas zona subduksi (penunjaman) satu lempeng di bawah lempeng lainnya atau di area tumbukan (tabrakan) bagian benuanya. Vulkanisme juga dimanifestasikan secara luas pada batas-batas yang berbeda dari lempeng litosfer, terbatas pada pegunungan di tengah laut, di mana, ketika lempeng bergerak terpisah selama aktivitas vulkanik bawah laut, formasi baru kerak samudera terjadi. Vulkanisme juga merupakan karakteristik dari bagian dalam lempeng litosfer - struktur titik panas, sistem keretakan benua, provinsi perangkap benua, dataran tinggi basal intra-samudera.

Vulkanisme dimulai pada tahap awal perkembangan Bumi dan menjadi salah satu faktor utama dalam pembentukan litosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Perkembangan ketiga cangkang akibat vulkanisme terus berlanjut: volume batuan di litosfer meningkat setiap tahun lebih dari 5-10 km 3, dan rata-rata 50-100 juta ton gas vulkanik per tahun memasuki atmosfer, beberapa di antaranya dihabiskan untuk transformasi hidrosfer. Banyak deposit logam (emas, perak, logam non-ferrous, arsenik, dll.) dan mineral non-logam (sulfur, borat, bahan bangunan alami, dll.), serta sumber daya panas bumi, secara genetik terkait dengan vulkanisme.

Manifestasi vulkanisme telah diidentifikasi di semua planet dari kelompok terestrial. Di Merkurius, Mars, dan Bulan, vulkanisme mungkin telah berakhir (atau hampir berakhir), dan secara intensif hanya berlanjut di Venus. Pada akhir abad ke-20 - awal abad ke-21, bentuk gunung berapi dan aktivitas gunung berapi yang sedang berlangsung ditemukan di satelit Yupiter dan Saturnus - Europa, Io, Callisto, Ganymede, Titan. Di Europa dan Io, jenis vulkanisme tertentu dicatat - cryovolcanism (letusan es dan gas).

Lit.: Vulkanisme Melekestsev IV dan formasi relief. M., 1980; Rast H. Gunung berapi dan vulkanisme. M., 1982; Vlodavets V. I. Buku Pegangan Vulkanologi. M., 1984; Vulkanisme Markhinin E.K. M., 1985.

Jika kita membayangkan seperti apa planet kita 3-4 miliar tahun yang lalu, maka gambaran yang mengerikan akan muncul di hadapan kita: ledakan, raungan yang tak henti-hentinya, pancuran besar magma yang meletus, seluruh lautan materi cair - singkatnya, sebuah kerajaan di dunia. tahap awal pembentukan permukaan bumi.

Tahap vulkanisme paling awal (sering disebut sebagai tahap 'bulan') tidak dapat dinilai dari batuan yang ada sekarang. Batuan vulkanik primordial praktis tidak bertahan, semuanya diproses selama miliaran tahun sebagai hasil dari proses selanjutnya. Namun, ada batuan semacam itu di Bulan, yang menghentikan aktivitas tektonik jauh lebih awal dari Bumi, sehingga model "tahap bulan" dalam pengembangan vulkanisme di Bumi dapat dibangun berdasarkan batuan kehidupan nyata di Bulan.

Seperangkat fenomena yang terkait dengan pergerakan magma di mantel atas dan, serta di permukaan Bumi. Hal ini ditandai dengan energi yang paling terkonsentrasi per satuan luas. Contoh paling mencolok dari aktivitas gunung berapi, tentu saja, gunung berapi itu sendiri. Lokasi mereka ditentukan, pertama-tama, oleh struktur tektonik kerak bumi, oleh karena itu, dalam banyak hal (meskipun tidak sepenuhnya) area distribusi vulkanisme bertepatan. Para ilmuwan membedakan vulkanisme terestrial dan bawah air.

Selama vulkanisme terestrial, kondisi untuk transformasi materi magmatik berubah secara dramatis. Selama letusan, tekanan lingkungan turun di dalamnya (dari 102 menjadi 1 kg / cm2), kepadatan (dari 2 menjadi 1,3 10 (-3) g / cm3), viskositas, dll. Vulkanisme bawah air berlangsung dalam media yang lebih padat daripada udara. Sudah pada kedalaman sekitar 2 km, tekanan uap air di magma menjadi lebih kecil dari tekanan air di sekitarnya. Pembentukan uap pada kedalaman yang sangat tidak mungkin. Gunung berapi juga bisa berada di bawah es. Gunung berapi seperti itu diamati di dan. Di masa lalu, misalnya, mereka ada di Kaukasus, serta di Sayan.

Tanda-tanda letusan di dekatnya adalah beberapa perubahan kerak bumi dan getaran seismik. Ini terjadi ketika tekanan terbentuk di lubang gunung berapi karena sumbat lava yang tersisa dari letusan sebelumnya. Material yang dikeluarkan oleh ledakan terdiri dari gas, uap, lava cair dan material padat. Dengan kekuatan ledakan yang kecil, hanya gas yang menembus ke permukaan. Terkadang volume material vulkanik begitu signifikan sehingga dataran berbukit yang terdiri dari abu dan puing-puing terbentuk di sepanjang pinggiran gunung berapi.

Pada tahun 1912, selama ledakan kuat gunung berapi Katmai di Kepulauan Aleutian, hampir 16 km3 abu dan batu apung dibuang. Di kaki gunung berapi, ketebalan lapisan abu mencapai 15 m, dan 160 km darinya - 3 m, ledakan terdengar 1200 km jauhnya. Ada begitu banyak abu di udara sehingga gunung berapi dan sekitarnya jatuh ke dalam kegelapan malam; udara berbau belerang. Selama ledakan gunung berapi Bezymyanny dan Sheveluch, fenomena yang sama diamati. Selama letusan, tidak hanya material gunung berapi tua yang dihancurkan dan dikeluarkan, tetapi juga batuan dari ruang bawah tanah kristal. Bahan klastik seringkali sangat terfragmentasi, dan oleh karena itu fragmen memiliki bentuk sudut lancip. Ukurannya mencapai 15 m.

Gunung berapi berlapis sering disebut oleh para ilmuwan sebagai gunung berapi strato. Mereka terbentuk dalam waktu yang relatif singkat, tetapi juga berbeda: Paricutin (Meksiko) - dalam 10 - 12 tahun; Izalko () - selama 200 tahun. Selama periode waktu seperti itu, gunung berapi meletuskan sejumlah besar material detrital ke permukaan. Misalnya, Klyuchevskaya Sopka (Kamchatka) selama 50 tahun terakhir telah membuang rata-rata sekitar 0,03 km3 puing per tahun, yaitu hampir 45 juta ton per tahun. Letusan gunung berapi biasanya mengeluarkan lava. Terkadang ada begitu banyak sehingga danau lava terbentuk di kawah. Di kaldera (dari kaldera Spanyol, secara harfiah - kuali besar; di sini - depresi berbentuk kuali) gunung berapi Kilauea di Kepulauan Hawaii, danau lava seperti itu muncul dan menghilang. Air mancur magma setinggi 20 m di atas permukaannya.Sebagian dari lava mengalir melalui celah-celah ke lereng gunung berapi. Letusan terkadang disertai dengan "awan terik" - awan pijar. Mereka jenuh dengan gas dan mengandung banyak bahan klastik. Volume aliran lava diukur dalam ratusan dan ribuan meter kubik per detik. Laju aliran tergantung pada viskositas zat, kemiringan permukaan dan berkisar antara 10 hingga 60 km/jam. Aliran lava membentuk dataran bergelombang dan bergumpal. Dataran bergelombang dibentuk oleh lava yang paling bergerak dan berdasarkan sifat reliefnya, mereka menyerupai tali bengkok besar. Pada kecepatan sedang pergerakan lava, area dengan permukaan lempengan terbentuk, dan dalam ketebalan lava - rongga dalam bentuk terowongan. Dataran bergumpal terdiri dari lava yang lebih kental. Ketika aliran lava melengkung, retakan muncul, menyebabkan hancurnya balok dan balok dengan diameter hingga 5 m. Dalam hal ini, sebagian besar balok berbentuk siku-siku. Lava kental tidak aktif dan sering terakumulasi dalam bentuk "kubah pemerasan" di dekat ventilasi gunung berapi. Ekstrusi lava tersebut terjadi secara perlahan, selama berbulan-bulan dan bahkan bertahun-tahun. Aktivitas vulkanik disertai dengan emisi air panas. Proses hidrotermal menyebabkan munculnya geyser.

Saluran untuk pelepasan uap yang memiliki suhu 130 - 165 ° C dan mengandung pengotor karbon dioksida, arsenik, hidrogen, belerang, klorin, dan elemen lainnya disebut fumarol. Saluran seperti itu diamati di kaldera dan kawah gunung berapi yang sudah punah, dalam aliran lava, di lereng gunung berapi. Kerucut sinter, teras, "lidah" ​​terbentuk di tempat outlet gas dan uap, terdiri dari batuan yang terbentuk selama kristalisasi mineral. Terkadang akumulasi besar belerang terbentuk di sepanjang pinggiran fumarol (dalam solfataras).

Vulkanisme bawah air telah dipelajari lebih sedikit daripada vulkanisme terestrial, meskipun ada banyak gunung berapi bawah laut di dasar lautan. Zona pegunungan tengah laut setiap tahun menerima 5 - 6 km3 lava, sedangkan di darat - hanya sekitar 1 km3. Ada ledakan gunung berapi, di mana kolom materi seperti cemara naik. Awan (di dalam air!) dari abu dan tanah halus dipisahkan dari gunung berapi, balok dan bom vulkanik dikeluarkan. Namun, lava mengalir di sini jauh lebih lambat daripada di darat. Lava sebagian besar terdiri dari basal dan berbentuk seperti lava bulat.

Bahkan lebih sedikit yang diketahui tentang vulkanisme subglasial daripada tentang vulkanisme bawah air. Pengamatan di Islandia dan Antartika telah menunjukkan bahwa proses vulkanik khusus ini muncul dari interaksi kerak bumi yang padat, es, dan atmosfer. Di Islandia, misalnya, sejumlah gunung berapi terletak di dasar lapisan es. Ketebalan es yang menutupi ventilasi gunung berapi mencapai 300 - 500 m. Pada saat erupsi yang disertai dengan pencairan es yang intens, moraine terlepas dan bercampur dengan material piroklastik.

Pendamping gunung berapi yang sangat diperlukan adalah pengangkatan volkanotektonik dan penurunan permukaan. Di Islandia, panjang patahan yang terkait dengan pengangkatan mencapai puluhan kilometer, dan amplitudonya adalah 30-40 m, ketika gunung berapi menjadi aktif, tidak hanya gerakan vertikal, tetapi juga horizontal yang diamati. Depresi besar diketahui di sepanjang pinggiran gunung berapi, misalnya, di sekitar Klyuchevskaya Sopka, yang asalnya disebabkan oleh penurunan kerak bumi setelah pelepasan sumber magmatik.

PENGANTAR

Fenomena letusan gunung berapi mengiringi seluruh sejarah Bumi. Kemungkinan besar mereka mempengaruhi iklim dan biota Bumi. Saat ini, gunung berapi hadir di semua benua, dan beberapa di antaranya aktif dan tidak hanya mewakili pemandangan spektakuler, tetapi juga fenomena berbahaya yang hebat.

Gunung berapi di Mediterania dikaitkan dengan dewa api di Etna dan gunung berapi di pulau Vulcano dan Santorini. Diyakini bahwa Cyclopes bekerja di bengkel bawah tanah.

Aristoteles menganggap mereka sebagai hasil dari aksi udara terkompresi di rongga Bumi. Empedocles percaya bahwa penyebab aksi gunung berapi adalah material yang meleleh di kedalaman Bumi. Pada abad ke-18, sebuah hipotesis muncul bahwa lapisan termal ada di dalam Bumi, dan sebagai akibat dari fenomena lipatan, bahan yang dipanaskan ini kadang-kadang dibawa ke permukaan. Pada abad ke-20, materi faktual pertama kali diakumulasikan, dan kemudian ide-ide muncul. Mereka menjadi paling produktif sejak munculnya teori tektonik lempeng litosfer. Studi satelit telah menunjukkan bahwa vulkanisme adalah fenomena kosmik: jejak vulkanisme ditemukan di permukaan Bulan dan Venus, dan gunung berapi aktif di permukaan bulan Jupiter Io.

Penting juga untuk mempertimbangkan vulkanisme dari sudut pandang dampak global pada amplop geografis dalam proses evolusinya.

Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mempelajari proses vulkanisme di Bumi dan konsekuensi geografisnya.

Sesuai dengan tujuannya, tugas-tugas berikut diselesaikan dalam pekerjaan:

1) Definisi diberikan: vulkanisme, gunung berapi, struktur gunung berapi, jenis letusan gunung berapi;

2) Sabuk vulkanik utama Bumi sedang dipelajari;

3) Fenomena pasca-vulkanik sedang dipelajari;

4) Peran vulkanisme dalam transformasi relief dan iklim Bumi ditandai.

Karya tersebut menggunakan materi pendidikan, publikasi ilmiah, sumber daya Internet.

BAB 1. KONSEP UMUM TENTANG VULKANISME

1.1 Konsep proses vulkanisme

Gunung berapi adalah tempat di mana magma atau lumpur muncul ke permukaan dari lubang angin. Selain itu, magma mungkin meletus di sepanjang retakan dan gas keluar setelah letusan di luar gunung berapi. Gunung berapi disebut juga sebagai bentuk relief yang timbul pada saat akumulasi material vulkanik.

Vulkanisme adalah serangkaian proses yang terkait dengan munculnya magma di permukaan bumi. Jika magma muncul di permukaan, maka ini adalah letusan efusif, dan jika tetap di kedalaman, ini adalah proses intrusif.

Jika lelehan magmatik menyembur ke permukaan, maka terjadi letusan gunung berapi yang sebagian besar bersifat tenang. Jenis magmatisme ini disebut efusif.

Seringkali, letusan gunung berapi bersifat eksplosif, di mana magma tidak meletus, tetapi meledak, dan produk lelehan yang didinginkan, termasuk tetesan beku kaca vulkanik, jatuh ke permukaan bumi. Letusan seperti itu disebut eksplosif.

Magma adalah lelehan silikat yang terletak di zona dalam dari bola atau mantel. Ini terbentuk pada tekanan dan suhu tertentu dan, dari sudut pandang kimia, adalah lelehan yang mengandung silika (Si), oksigen (O 2) dan zat volatil yang ada dalam bentuk gas (gelembung) atau larutan dan meleleh.

Viskositas magma tergantung pada komposisi, tekanan, suhu, saturasi gas dan kelembaban.

Menurut komposisinya, 4 kelompok magma dibedakan - asam, basa, alkali dan alkali tanah.

Menurut kedalaman pembentukan, 3 jenis magma dibedakan: pyromagma (leburan dalam yang kaya akan gas dengan T ~ 1200 °C, sangat mobile, kecepatan di lereng hingga 60 km/jam), hipomagma (pada P besar, tidak cukup jenuh dan tidak aktif, T = 800-1000 °С, biasanya bersifat asam), epimagma (dihilangkan gasnya dan tidak meletus).

Pembentukan magma adalah konsekuensi dari pencairan pecahan batuan mantel di bawah pengaruh masukan panas, dekompaksi, dan peningkatan kadar air di zona tertentu mantel atas (air dapat mengurangi pencairan). Ini terjadi: 1) di celah, 2) di zona subduksi, 3) di atas titik panas, 4) di zona sesar transformasi.

Jenis magma menentukan sifat letusan. Hal ini diperlukan untuk membedakan antara magma primer dan sekunder. Yang utama terjadi pada kedalaman yang berbeda dari kerak bumi dan mantel atas dan, sebagai suatu peraturan, memiliki komposisi yang homogen. Namun, bergerak ke tingkat atas kerak bumi, di mana kondisi termodinamika berbeda, magma primer mengubah komposisinya, berubah menjadi yang sekunder dan membentuk seri magmatik yang berbeda. Proses ini disebut diferensiasi magmatik.

Jika lelehan magmatik cair mencapai permukaan bumi, ia akan meletus. Sifat letusan ditentukan oleh: komposisi lelehan; suhu; tekanan; konsentrasi komponen volatil; saturasi air Salah satu penyebab terpenting dari letusan magma adalah degassingnya, yaitu gas yang terkandung dalam lelehan yang berfungsi sebagai "mesin" yang menyebabkan letusan.

1.2 Struktur gunung berapi

Ruang magma di bawah gunung berapi biasanya secara kasar berbentuk lingkaran, tetapi tidak selalu mungkin untuk menentukan apakah bentuk tiga dimensinya mendekati bola atau memanjang dan rata. Beberapa gunung berapi aktif telah dipelajari secara intensif menggunakan seismometer untuk menentukan sumber getaran yang disebabkan oleh pergerakan magma atau gelembung gas, serta untuk mengukur perlambatan gelombang seismik yang dihasilkan secara artifisial yang melewati dapur magma. Dalam beberapa kasus, keberadaan beberapa ruang magma pada kedalaman yang berbeda telah ditetapkan.

Dalam gunung berapi berbentuk klasik (gunung berbentuk kerucut), ruang magma yang paling dekat dengan permukaan biasanya dikaitkan dengan jalur silinder vertikal (berdiameter beberapa meter hingga puluhan meter), yang disebut saluran suplai. Magma yang meletus dari gunung berapi bentuk ini biasanya memiliki komposisi basaltik atau andesit. Tempat di mana saluran suplai mencapai permukaan disebut lubang dan biasanya terletak di dasar depresi di atas gunung berapi yang disebut kawah. Kawah vulkanik merupakan hasil kombinasi dari beberapa proses. Letusan yang kuat dapat memperluas lubang dan mengubahnya menjadi kawah karena penghancuran dan lontaran batuan di sekitarnya, dan dasar kawah dapat tenggelam karena rongga yang ditinggalkan oleh letusan dan kebocoran magma. Selain itu, ketinggian tepi kawah dapat meningkat sebagai akibat dari akumulasi material yang dikeluarkan selama letusan eksplosif. Ventilasi gunung berapi tidak selalu terbuka ke langit, tetapi sering terhalang oleh puing-puing atau lava yang mengeras, atau tersembunyi di bawah air danau atau akumulasi air hujan.

Ruang magma besar dan dangkal yang mengandung magma riolitik sering dihubungkan ke permukaan oleh sesar cincin daripada pengumpan silinder. Sesar seperti itu memungkinkan batuan di atasnya untuk bergerak naik atau turun, tergantung pada perubahan volume magma di dalam ruang tersebut. Depresi yang terbentuk sebagai akibat dari penurunan volume magma di bawah (misalnya, setelah letusan), ahli vulkanologi menyebut kaldera. Istilah yang sama digunakan untuk kawah gunung berapi yang berdiameter lebih dari 1 km, karena kawah dengan ukuran ini lebih banyak terbentuk oleh penurunan permukaan bumi daripada ledakan batu.

Beras. 1.1. Struktur gunung berapi 1 - bom vulkanik; 2 - gunung berapi kanonik; 3 - lapisan abu dan lava; 4 - tanggul; 5 - mulut gunung berapi; 6 - kekuatan; 7 - ruang magma; 8 - gunung berapi perisai.

1.3 Jenis letusan gunung berapi

vulkanisme magma bantuan iklim

Produk vulkanik cair, padat dan gas, serta bentuk struktur gunung berapi, terbentuk sebagai hasil dari berbagai jenis letusan, karena komposisi kimia magma, saturasi gas, suhu, dan viskositasnya. Ada klasifikasi yang berbeda dari letusan gunung berapi, di antaranya ada jenis umum untuk semua.

Jenis letusan Hawaii dicirikan oleh lontaran lava basaltik yang sangat cair dan sangat bergerak, yang membentuk gunung berapi perisai datar yang besar (Gbr. 1.2.). Bahan piroklastik praktis tidak ada, seringkali danau lava terbentuk, yang, menyembur ke ketinggian ratusan meter, membuang potongan lava cair seperti kue, menciptakan poros dan kerucut hujan rintik-rintik. Aliran lava dengan ketebalan kecil menyebar hingga puluhan kilometer.

Terkadang perubahan terjadi di sepanjang patahan dalam rangkaian kerucut kecil (Gambar 1.3).

Beras. 1.2. Letusan lava basaltik cair. Gunung Berapi Kilauea

Jenis strombolian(dari gunung berapi Stromboli di Kepulauan Aeolian utara Sisilia) letusan dikaitkan dengan lava dasar yang lebih kental, yang dikeluarkan oleh ledakan kekuatan yang berbeda dari ventilasi, membentuk aliran yang relatif pendek dan lebih kuat (Gbr. 1.3).

Beras. 1.3. Erupsi tipe strombolian

Ledakan membentuk kerucut cinder dan gumpalan bom vulkanik bengkok. Gunung Api Stromboli secara teratur mengeluarkan "muatan" bom dan potongan terak panas ke udara.

Jenis Plinian(Vulkanik, Vesuvian) mendapatkan namanya dari ilmuwan Romawi Pliny the Elder, yang meninggal selama letusan Vesuvius pada tahun 79 M. (3 kota besar dihancurkan - Herculaneum, Stabia dan Pompeii). Ciri khas letusan jenis ini adalah ledakan yang kuat, seringkali tiba-tiba, disertai dengan emisi tephra dalam jumlah besar, membentuk aliran abu dan batu apung. Di bawah tephra suhu tinggi itulah Pompeii Stabia dimakamkan, dan Herculaneum dipenuhi dengan aliran batu-lumpur - lahar. Sebagai hasil dari ledakan kuat, ruang magma dekat permukaan mengosongkan bagian puncak Vesuvius, runtuh dan membentuk kaldera, di mana, 100 tahun kemudian, kerucut vulkanik baru tumbuh - Vesuvius modern. Letusan Plinian sangat berbahaya dan terjadi secara tiba-tiba, seringkali tanpa persiapan sebelumnya. Ledakan dahsyat pada tahun 1883 gunung Krakatau di Selat Sunda antara pulau Sumatera dan Jawa termasuk jenis yang sama, suara yang terdengar pada jarak hingga 5.000 km, abu vulkanik mencapai ketinggian hampir 100 km. Letusan itu disertai dengan munculnya gelombang besar (25-40 m) di lautan tsunami, di mana sekitar 40 ribu orang meninggal di wilayah pesisir. Kaldera raksasa terbentuk di lokasi gugusan pulau Krakatau.