Википедија

Калдера

Калдера — вдлабнатина налик на казан која се создава по празнењето на магматското огниште/резервар. Кога големи зафатнини на магма ќе избијат за кус временски период, структурната поддршка над самата коморта се урушува. Па површината на земјата се урушува во внатрешноста на делумно испразнетата комора, оставајќи голема депресија на површината (од еден до неколку километри во пречник). Иако понекогаш се опишува како кратер, станува збор за вид на вртача, бидејќи се создава преку урушување и упаѓање наместо со експлозија или удар. Познати се околу 7 вакви урушувања кои создале калдери од почетокот на XX век, најнеодамнешното кај исландскиот вулкан Бардарбунга.[1]

Избувната хронологија на Мазама, пример за создавање на калдера

Создавање на калдера

уреди
 
Анимација на опит со кој се покажува создавањето на калдера во кутија исполнета со брашно.
 
Слика од Ландсат на Тоба, на Суматра, Индонезија (со должина од 100 км и ширина од 30 км, една од најголемите калдери во светот). Издигнувачки конус го создал островот Самосир.

Урушувањето е предизвикано од магматското огниште под вулканот, понекогаш поради резултат на големи експлозивни вулкански избуви (Погледајте Тамбора во 1815 година), но исто така за време на неконтролирани избуви на страните на вулканот (Погледајте Питон-де-ла-Фурнез во 2007 година) или пак на поврзан систем од пукнатини (Погледајте Бардарбунга во 2014–2015 година). Доколку се исфрли доволно магма, испразнетата комора не е во можност да ја поддржува тежината од вулканскиот отвор. Скоро кружна пукнатина наречена, „прстенест расед“, се развива околу работ на комората. Прстенестите пукнатини имаат улога на поттикнувачи на интрузијата на раседот, познат и како прстенест ров. Секундарните вулкански испусти може да се образуваат над прстенестата пукнатина. Како што се празни магматското огниште, центарот на вулканот во самата прстенеста пукнатина започнува да се урушува. Урушувањето може да настане како резултат еден катаклизмичен избув, или пак може да биде резултат на низа на избуви. Вкупната област која може да се уруши може да има стотици па и илијадници квадратни километри.

Минерализација

уреди

Некои од калдерите познато е дека поседуваат богати руди. Една од најзачуваните минерализирани калдери е Стерџен Лејк во Северозападно Онтарио, Канада, создадено во периодот на неоархајската ера[2] пред 2.700 милиони години.[3]

Експлозивни избуви на калдери

уреди
  Повеќе за оваа тема ќе најдете на: Експлозивен избув.

Доколку магмата е богата со силициум, келдарата е честопати исполнета со игнимбрит, туф, риолит, и други магматски минерали. Магмата богата со силициум има висока вискозност,и не истекува лесно како базалтот. Како резултат, гасовитер се заробени под висок притисок во самата магма. Кога магмата ќе се приближи на површината на Земјата, брзото празнење на материјалот предизвикува газсовите да се испуштат набрзина, со што ќе се предизвика експлозивно уништување на магмата и ќе се расее вулканската пепел на огромни површини. Понатамошѓно може и да дојде до избување на магма.

Доколку продолжи вулканската активност, центарот на вулканот може да се издигнува како повторувачки конус како што се на пример Церо Галан, Тоба, Јелоустоун, итн., со постепено навлегување на магма. Силициумска или риолитска калдера може да исфралат стотици па и илјадници кубни километри материјал при единствен настан. Дури и избувите кои сопздаваат мали калдери, како што е Кракатоа во 1883 година или пак Пинатубо во 1991 година, може да предизвикаат месно уништување и значителен пад на температурите во светот. Големите калдери пак може да имаат уште поголеми ефекти.

Кого Јелоустоунската Калдера избила последниот пат пред 650.000 години, ослободила преку 1.000 км3 материјал (мерена како густокарпест еквивалент (ГКЕ)), покривајќи значителен дел од Северна Америка со слој со дебелина од два метри. За споредба, кога изби Сент Хеленс во 1980 година, ослободи ~1,2 км3 (ГКЕ) исфрлен материјал. Еколошките последици од избув на голема келдара може да се погледнат во геолошкото досие на избувот во Тоба, Индонезија.

Тоба

уреди
Главна статија: Тоба (езеро)

Пред 74.000 години, овој индонезиски вулкан ослободил 2.800 км3 ГКЕ на исфрлен материјал, најголемиот познат избув за време на Квартарскиот период (последните 1,8 милиони години) и најголемиот познат избув во последните 25 милиони години. Во доцните 1990-и, антропологот Стенли Амброз[4] предложил дека вулканската зима предизвикана од овој избув го намалила човечкото население на околу 2.000–20.000 единки, што довело до „популациско стеснување“ (Погледајте ја Теорија за катастрофата на Тоба). Неодамна неколку генетичари, вклучувајќи ја и Лин Џорди и Хенри Харпендинг предложиле дека бројот на човековите единки за време на катастрофата бил сведен на 5.000-10.000.[5] Сепак, не постои директен доказ дека оваа теорија е точна. И не постои доказ за какво и да е друго изумирање на животински видови или истребувања, дури и кај видовите чувствителни на климатски промени.[6] TПостои доказ дека луѓето продолжиле да живеат во Индија по настанот.[7] Теоријата во своите наизразени делови можно е да биде неточна.

Познати се и избуви кои создале и поголеми калдери, особено Ла Гарита во Сан Хуан, Колорадо, каде избил Фиш Кањон Туф исфрлајќи 5.000 км3 материјал во една голема експлозија пред 27,8 милиони години.

Во некои периоди од геологијата, риолитдките калдери се појавиле во различни групирања. Остатоците од ваквите групирања можат да се најдат на места како што се планините Сан Хуан во Колорадо (создадени за време на олигоценот, миоценот и плиоценот) или пак планинскиот венец Сен Франсоа, Мисури (избил за време на протозоикот).

 
Сателитска снимка од врвот на келдаратата на островот Фернандина на островскиот архипелаг, Галапагос.
 
Накосена авионска снимка на келдарата на Немрут, езеро Ван, источна Турција.

Неексплозивни калдери

уреди
 
келдарата Солипули, во централно Чиле во близинба на границата со Аргентина, исполнета со мраз. Вулканот е сместен на јужните Анди во рамките на националниот парк Виларика.[8]

Некои вулкани, како што се штитните вулкани Килауеја и Мауна Лоа (истовремено и најактивниот и вториот по големина на Земјата, и двата се на островите Хаваи), ги образуваат своите калдери на различен начин. Магмата која ги храни овие вулкани е базалтна осиромнашена од силициум. Како резултат на ова, магмата е помалку вискозна од магмата на риолитските вулканите, и магматското огниште се празни од големите истеци на магма наместо преку експлозивни настани. И добиените на овој начин калдери се исто така познати и под името тоначки калдери, и се образуваат постепено од експлозивните калдери. На пример, келдарата на врвот од Фернадина се урушила во 1968 година, кога делови од дното на келдарата се урушиле 350 m.[9] Келдарата на Килауеја има внатрешен кратер познат како Халемаумау, кој честопати бил исполнуван од езеро од магма.

За време на априлскиот избув во 2007 година на Питон де ла Фурнез на островот Реинион, дното на главниот кратер оддеднаш се урушил за 300 m. Ова било припишано на повлекувањето на магмата која била исфрлана низ отвор подолу на јужната бочна страна од вулканот.

Друг процес кој може да овозможи неексплозивно создавање на келдарата е доколку магмата истекува низ пробив на самиот обрач на калдерата.

Вонземски калдери

уреди

Од почетокот на 1960-ите, познато е дека вулканизмот се случува на други планети и месечини во Сончевиот Систем. Со употребата на летала управувани од луѓе и роботски летала, вулканизмот бил забележан на Венера, Марс, Месечината и Ија, една од месечините на Јупитер. Ниту еден од овие примери нема тектоника на плочите, која придонесува приближно за 60% од Земјината вулканска активност (другите 40% се должат на жаришен вулканизам).[10] Структурата на калдерата е слична кај сите овие планетарни9 тела, но големината се менува значително. Просечниот пречникл на калдерите на Венера е 68 км. Просечниот пречник пак на калдерите на Ија е близу 40 км, а модата е 6 км; Тваштар Патери е најверојатно најголемата калдера со пречник од 290 км. Просечната големина накалдерите на Марс е 48 км, помала од онаа на Венера. Калдерите на Земјата се најмали од сите планетарни тела и имаат пречници од 1,6 до 80 км.[11]

Месечина

уреди

Месечината има надворешен слој со нискогусти кристализирани карпи кој има дебелина од неколку стотини километри, кои се создале поради брзото создавање. Кратерите на месечината се добро зачувани низ времето и се верува дека се резултат на крајна вулканска активност, но веројатно се создадени од метеорити, настани кои се случиле во првите неколку стотина милиони години откако била создадена Месечината. По околу 500 милиони години, плаштот на Месечината се топел поради распадот на радиоактивните елементи. Големите базалтни избуви се одвивале во основата на големите ударни кратери. Исто така, избувите се случиле пооради магматскиот резервоар под кората. На овој начин се создава купола, најверојатно со слична морфологија на штитен вулкан, каде вообичаено се создаваат калдерите.[10] Иако структурите налик на калдери се ретки на Месечината, тие не се целосно отсутни. Според Комптнон-Белковичевиот вулканси систем, на темната страна на Месечината се верува дека е калдера, најверојатно пеплосувсчка калдера.[12]

Марс

уреди
Повеќе информации: Вулканологија на Марс

Вулканската активност на Марс е сконцентрирана во две големи области: Тарсис и Елисиум. Секоја област содржи низа на џиновски штитни вулкани кои се слични со оние кои ги гледаме на Земјатаи најверојатно се последица на жаришта во плаштот. Површината е доминирана од истеци на магма, и сите имаат една или повеќе урушени калдери.[10] Марс го поседува најголемиот вулкан во Сончевиот Систем, Олимп, кој е трипати повисок од Монт Еверест, со пречник од 520 км. Врвот на планината има група од шест калдери.[13]

Венера

уреди
Повеќе информации: Вулканологија на Венера

Бидејќи не постои тектоника на плочите на Венера, топлината главно се губи преку струење низ литосферата. Ова предизвикува огромни истеци на магма, покривајќи 80% од површината на Венера. Многу од планините се големи штитни вулкани кои имаат пречници од 150–400 км и висина од 2–4 км. Повеќе од 80-тина од овие големи штитни вулкани имаат на врвовите калдери со просечен пречник од 60 км.[10]

Ија

уреди
Повеќе информации: Вулканологија на Ија

Ија, невообичаено, е загреана од осцилирањето на површината, под дејство на плимното влијание на Јупитер и Ијовото резонирање со блиските големи месечини Европа и Ганимед, што ја држи неговата орбита малку занесена. За разлика од другите спомнати планети, Ија е постојано вулкански активна. На пример, леталата на НАСА Војаџер 1 и Војаџер 2 забележале девет избуви на вулканите кога минале во 1979 година. Ија има многу калдери со пречници од десетина километри.[10]

Список на вулкански калдери

уреди

Африка

уреди

Азија

уреди

Америки

уреди

Европа

уреди
 
3Д КСС воздушен вртежен поглед над Санторини, Грција.

Океанија

уреди
 
Сателитска снимка од Таупо

Антарктик

уреди

Индиски Океан

уреди

Марс

уреди

Венера

уреди

Поврзано

уреди

Наводи

уреди
  1. ↑ Gudmundsson, M.T. et al. (2014) Graduale caldera collapse at Bárðarbunga volcano Iceland, regulated by lateral magma outflow, Science, 15.
  2. ↑ „UMD: Precambrian Research Center“. University of Minnesota, Duluth. Архивирано од изворникот на 2016-03-04. Посетено на 2014-03-20.
  3. ↑ Ron Morton. „Caldera Volcanoes“. University of Minnesota, Duluth. Посетено на 2015-07-03.
  4. ↑ „Stanley Ambrose page“. University of Illinois at Urbana-Champaign. Посетено на 2014-03-20.
  5. ↑ Supervolcanoes, BBC2, 3 February 2000
  6. ↑ Gathorne-Hardy, F.J; Harcourt-Smith, W.E.H (2003). „The super-eruption of Toba, did it cause a human bottleneck?“. Journal of Human Evolution. 45 (3): 227–30. doi:10.1016/S0047-2484(03)00105-2. PMID 14580592.
  7. ↑ Petraglia, M.; Korisettar, R.; Boivin, N.; Clarkson, C.; Ditchfield, P.; Jones, S.; Koshy, J.; Lahr, M. M.; Oppenheimer, C.; Pyle, D.; Roberts, R.; Schwenninger, J.-L.; Arnold, L.; White, K. (2007). „Middle Paleolithic Assemblages from the Indian Subcontinent Before and After the Toba Super-Eruption“. Science. 317 (5834): 114–16. Bibcode:2007Sci...317..114P. doi:10.1126/science.1141564. PMID 17615356.
  8. ↑ „EO“. Earthobservatory.nasa.gov. Посетено на 2014-03-20.
  9. ↑ „Fernandina: Photo“. Глобална програма за вулканизмот. Смитсонова установа. (англиски)
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Parfitt, L.; Wilson, L. (Feb 19, 2008). „Volcanism on Other Planets“. Fundamentals of Physical Volcanology. Malden, MA: Blackwell Publishing. стр. 190–212. ISBN 978-0-632-05443-5. OCLC 173243845.
  11. ↑ Gudmundsson, A. (2008) Magma chamber geometry, fluid transport, local stresses and rock behaviour during collapse caldera formation in Gottsmann, J. and Marti, J. (editors) (2008) Caldera Volcanism: Analysis, Modelling and Response, Amsterdam, Elsevier. p. 319, citing Lipman, P. (2000).
  12. ↑ Chauhan, M.; Bhattacharya, S.; Saran, S.; Chauhan, P.; Dagar, A. (2015). „Compton–Belkovich Volcanic Complex (CBVC): An ash flow caldera on the Moon“. Icarus. 253: 115–29. Bibcode:2015Icar..253..115C. doi:10.1016/j.icarus.2015.02.024.
  13. ↑ Philip's World Reference Atlas including Stars and Planets ISBN 0-7537-0310-6 Publishing House Octopus publishing Group Ltd p. 9
  • Clough, C. T.; Maufe, H. B.; Bailey, E. B. (1909). „The Cauldron-Subsidence of Glen Coe, and the Associated Igneous Phenomena“. Quarterly Journal of the Geological Society. 65 (1–4): 611–78. doi:10.1144/GSL.JGS.1909.065.01-04.35.
  • Gudmundsson, A (2008). Magma-Chamber Geometry, Fluid Transport, Local Stresses, and Rock Behavior During Collapse Caldera Formation. In Gottsmann J. & Marti, J (Ed. 10) Caldera Volcanism: Analysis, Modeling, and Response (314–46) Elsener, Amsterdam, The Netherlands
  • Kokelaar, B. P; and Moore, I. D; 2006. Glencoe caldera volcano, Scotland. ISBN 9780852725252. Pub. British Geological Survey, Keyworth, Nottinghamshire. There is an associated 1:25000 solid geology map.
  • Lipman, P; 1999. "Caldera". In Haraldur Sigurdsson, ed. Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. ISBN 0-12-643140-X
  • Williams, H (1941). „Calderas and their origin“. California University Publ. Geol. Sci. 25: 239–346.

Надворешни врски

уреди
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Калдера&oldid=5249221“