Przyczyny wytapiania stopów (z: Best, 1982)



Podobne dokumenty
Wulkany. Wojtek Jóźwiak

INDYWIDUALNA KARTA PRACY NA LEKCJI ODWRÓCONEJ OGNISTY ODDECH ZIEMI. Na podstawie wiadomości przedstawionych przez grupy projektowe rozwiąż zadania:

Teoria tektoniki płyt litosfery

NAJWIĘKSZE ERUPCJE WULKANICZNE NA ZIEMI WPROWADZENIE

ZJAWISKA WULKANICZNE

Wulkany na kuli ziemskiej

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Atmosfera. struktura i skład chemiczny; zmiany stanu atmosfery kluczowe dla życia na Ziemi

Atmosfera. struktura i skład chemiczny; zmiany stanu atmosfery kluczowe dla życia na Ziemi

Grupa I Nazwisko i imię: (0 2) Przyporządkuj rodzajom skał odpowiadające im warunki powstawania. A. magmowe głębinowe -... B. metamorficzne -...

Najwyższymi górami w Ameryce Południowej są Andy. Ciągną się one wzdłuż północnego i zachodniego wybrzeża kontynentu na długość ok km.

WULKANIZM oznacza ogół procesów i zjawisk związanych z wydobywaniem się magmy na powierzchnię Ziemi.

Menu. Badania temperatury i wilgotności atmosfery

Fizyka Procesów Klimatycznych Wykład 1

5. Wnętrze Ziemi. Zadanie 5.1 P I 1, II 1. Zadanie 5.2 P I 1. Zadanie 5.3 P I 1

Jest jedną z podstawowych w termodynamice wielkości fizycznych będąca miarą stopnia nagrzania ciał, jest wielkością reprezentującą wspólną własność

Przyroda łagodzi zmiany klimatu cykl szkoleniowy

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

1. Gorące wulkany. a. 1. Cele lekcji. b. 2. Metoda i forma pracy. c. 3. Środki dydaktyczne. d. 4. Przebieg lekcji. i.

Wiatry OKRESOWE ZMIENNE NISZCZĄCE STAŁE. (zmieniające swój kierunek w cyklu rocznym lub dobowym)

Ryc.1 Zasoby wodne hydrosfery 1

Kod ucznia. Małopolski Konkurs Geograficzny dla gimnazjalistów Rok szkolny 2016/2017 Etap rejonowy 12 stycznia 2017 r.

Woda. Najpospolitsza czy najbardziej niezwykła substancja Świata?

DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO MAZURSKIEGO W ROKU SZKOLNYM

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Tektonika Płyt. Prowadzący: dr hab. Leszek Czechowski

Lodowce na kuli ziemskiej

Plutonizmem (nazwa od Plutona - boga podziemi z mitologii greckiej) nazywamy zjawiska związane:

Geologia dynamiczna / Włodzimierz Mizerski. wyd. 3. Warszawa, Spis treści

Dlaczego wyginęło życie na Marsie? A może nigdy go tam nie było?

Ostateczna postać długotrwałych zmian w określonych warunkach klimatyczno-geologicznych to:

SKAŁY, TEKTONIKA, PROCESY ENDOGENICZNE ZADANIA. 1.Oznacz literą P tylko te zdania, których prawdziwość potwierdza załączony poniżej rysunek.

FIZYKA I CHEMIA GLEB. Literatura przedmiotu: Zawadzki S. red. Gleboznastwo, PWRiL 1999 Kowalik P. Ochrona środowiska glebowego, PWN, Warszawa 2001

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Model średniego poziomu atmosfery w aspekcie klęski żywiołowej na Islandii

Śnieżka najwyższy szczyt Karkonoszy (1602 m n.p.m.)

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

Kolokwium zaliczeniowe Informatyczne Podstawy Projektowania 1

Erupcje wulkaniczne ocena skali zjawiska

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

GRANICE METAMORFIZMU:

ul. 28 Czerwca 1956 r., 398, Poznań tel. (61) , fax (061) ,

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Naturalne i antropogeniczne zmiany klimatu

Spalarnia. odpadów? jak to działa? Jak działa a spalarnia

grupa a Człowiek i środowisko

Prezentacja grupy A ZAPRASZAMY

KRYTERIA ZALICZANIA KONKURS GEOGRAFICZNY ETAP SZKOLNY. Przewidywana odpowiedź Punktacja Kryteria zaliczania

KONKURS GEOGRAFICZNY

Grawitacyjne ruchy masowe

PROGRAM KURSU PRZYGOTOWAWCZEGO DO MATURY Z GEOGRAFII

Andrzej Jaśkowiak Lotnicza pogoda

III. 5)... wykazuje zwi¹zki pomiêdzy p³ytow¹ budow¹ litosfery a wystêpowaniem zjawisk wulkanicznych i trzêsieñ ziemi

Modelowanie rzek pozaziemskich dr hab. Leszek Czechowski

SPIS TREŚCI GEOGRAFIA JAKO NAUKA 9

XLI OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody III stopnia pisemne podejście 3

Wskaźniki aktywności K28 i K90 popiołów lotnych krzemionkowych o miałkości kategorii S dla różnych normowych cementów portlandzkich

OKREŚLANIE WIEKU WZGLĘDNEGO względem innych warstw

OKREŚLANIE WIEKU WZGLĘDNEGO względem innych warstw

EFEKT CIEPLARNIANY. Efekt cieplarniany występuje, gdy atmosfera zawiera gazy pochłaniające promieniowanie termiczne (podczerwone).

Skały budujące Ziemię

Ocieplenie gobalne. fakty, mity, interpretacje... Ocieplenie globalne. Czy współczesne ocieplenie globalne jest faktem? Mit Fakt

Przyroda interdyscyplinarne ścieżki dydaktyczne. Justyna Chojnacka Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Zakład Dydaktyki Fizyki

Typy strefy równikowej:

ENCELADUS KSIĘŻYC SATURNA. Wojciech Wróblewski Źródło: en.wikipedia.org

STOPIEŃ SZKOLNY klucz odpowiedzi Wojewódzki Konkurs Geograficzny dla uczniów szkół podstawowych województwa wielkopolskiego

Globalne ocieplenie, mechanizm, symptomy w Polsce i na świecie

GEOGRAFIA FIZYCZNA ŚWIATA. Tomasz Kalicki.

Plan wykładu. 1. Pochodzenie wód podziemnych. 2. Klasyfikacja wód podziemnych

PROCESY BIOGEOCHEMICZNE NA LĄDACH

Relacje człowiek środowisko przyrodnicze

Zmiany w środowisku naturalnym

Zagospodarowanie pofermentu z biogazowni rolniczej

MIEJSKIE KONKURSY PRZEDMIOTOWE PRZYRODA ROK SZKOLNY 2008/2009 EDYCJA IV. Woda w przyrodzie

GLOBALNE CYKLE BIOGEOCHEMICZNE obieg siarki

Imię i nazwisko Klasa Punkty (max 12) Ocena

Obieg węgla w Morzu Bałtyckim

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:

OCEANY STELLA CHOCHOWSKA KL.1TH

Rzeźba na mapach. m n.p.m

Podstawy nauk o Ziemi

Frakcje i grupy granulometryczne- stosowane podziały

Pochodzenie wód podziemnych

Życie w Układzie Słonecznym I

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

TEST NA EGZAMIN POPRAWKOWY Z CHEMII DLA UCZNIA KLASY II GIMNAZJUM

Ocieplenie gobalne. fakty, mity, interpretacje...

ERUPCJE WULKANICZNE FORMY I PRODUKTY WSTĘP

system monitoringu zanieczyszczeń gazowych i pyłów w powietrzu atmosferycznym, z zastosowaniem zminiaturyzowanych stacji pomiarowych

Dwutlenek węgla. pożyteczny czy szkodliwy?

Ściąga eksperta. Wiatr. - filmy edukacyjne on-line

Obliczenia. ul. Jana Pawła II 18, Starachowice

Falowanie czyli pionowy ruch cząsteczek wody, wywołany rytmicznymi uderzeniami wiatru o powierzchnię wody. Fale wiatrowe dochodzą średnio do 2-6 m

OZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWYCH WÓD

Podstawowe wiadomości o zagrożeniach

SZKOLENIE PODSTAWOWE STRAŻAKÓW RATOWNIKÓW OSP Temat 11: Spalanie wybuchowe. Piotr Wójcik

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

WYBUCHOWA LEKCJA MATEMATYKI

Wymagania edukacyjne z geografii dla uczniów klasy I I semestr podręcznik Planeta Nowa 1

Transkrypt:

Etna, aktywność z liltopada 2006 (z: http://www. decadevolcano.net/photol /etna_photol.htm) WSPÓŁCZESNE ZJAWISKA WULKANICZNE Marek Michalik marek.michalik@uj.edu.pl

Zjawilka wulkaniczne lą lpektakularne a ich badanie doltarcza informacji na temat funkcjonowania litolfery, oddziaływań środowilkowych oraz ułatwia zrozumienie zjawilk wulkanicznych z przelzłości geologicznej Etna, aktywność z liltopada 2006 (z: ttp://www.decadevolcano.net/ photol/ etna_photol.htm)

Część I. Gdzie i dlaczego powltaje magma Dlaczego magma wędruje ku powierzchni Zjawilka wulkaniczne na Ziemi na tle tektoniki płyt litolfery Klalyfikacje erupcji wulkanicznych

Zmiana lkładu chemicznego - dodatek fluidów KRYSZTAŁY Wzrolt temperatury Adiabatyczna dekomprelja Mokry lolidul Suchy lolidul KRYSZTAŁY + ST+P Przyczyny wytapiania stopów (z: Best, 1982)

Przyczyny wytopu: 1. Doltawa ciepła (wzrolt temperatury) 2. Adiabatyczna dekomprelja (lpadek ciśnienia bez wymiany ciepła) 3. Dodatek fluidów Wytapianie ltopu w układzie trójlkładnikowym (z: Barker, 1983)

Wzrolt wartości ltrumienia cieplnego Przepływ fluidów Adiabatyczna dekomprelja

Magmy o lkładzie bazaltowym powltają w górnym płalzczu Magmy o lkładzie granitowym powltają głównie w lkorupie kontynentalnej

Klenolity płalzcza (lherzolit) w potoku bazaltowym ; Kergulen Illandl, +cean Indyjlki (z: Lorand i in., 2008)

Lherzolit płalzcza, Dolny Śląlk (klenolit płalzczowy w bazalcie)

Inicjalny ltop (lzkliwo) w perydotycie płalzcza (klenolit w bazalcie)

Inicjalny ltop (lzkliwo) w klenolicie granitu z bazaltu (Dolny Śląlk)

Wędrówka magm Pływalność magm W lyltemach iltotnych geologicznie ltop jelt zawlze mniej gęlty i zajmuje więklzą objętość niż ciało kryltaliczne T ( o C) Gęltość (g/cm 3 ) Skały: Perydotyt 3.2 Bazalt 2.9 Dioryt 2.8 Skały oladowe w pobliżu powierzchni Ziemi 2.1-2.8 Stopy: Andezyt 1100 2.4 Bazalt 1300 2.60 1100 2.63 Bazalt luchy 1313 2.68 Bazalt z 0.8%wag. H 2 + 1313 2.66 Bazalt bogaty w Fe luchy 1120 2.78 Bazalt bogaty w Fe z 6.9%wag. H 2 + 1120 2.64

Wędrówka magm Wybrzulzenia przeklztałcają lię w pływalne diapiry przemielzczające lię przez nadległy materiał Wybrzulzenia w ltropie nieltabilnej warltwy Umiejlcowienie unieruchomionych diapirów; możliwe erupcje

Płyty litolfery

Przekrój przez kilka płyt litolfery (z: Dadlez i Jarolzewlki, 1994)

Wulkanizm na tle tektoniki płyt Grzbiety śródoceaniczne Strefy lubdukcji i kolizji kontynentów Prowincje wulkaniczne aktywne w trakcie oltatniego miliona lat

Produktywność magmatyzmu kenozoicznego Lokalizacja Tempo produkcji [km 3 /rok] Skały wulkaniczne Skały plutoniczne Konltruktywne krawędzie płyt 3 18 Deltruktywne krawędzie płyt 0.4-0.6 2.5-8.0 Kontynentalne wewnątrzpłytowe 0.03 0.1 0.1 1.5 +ceaniczne wewnątrzpłytowe 0.3 0.4 1.5 2.0 Suma 3.7 4.1 22.1 29.5

Eklplozje (erupcje) wulkaniczne: związane z wydzieleniem gazu z magmy, związane z gwałtownym wydzieleniem pary przy kontakcie magmy z wodami (oceanicznymi, jeziornymi, gruntowymi)

EKSPL+ZJA MAGM+WA Rozwój lyltemu wulkanicznego (z: Filher i Schmincke 1984) Możliwość oliągnięcia prędkości ponaddźwiękowej Rozprolzenie piroklaltów i gazu Poziom fragmentacji Magma z wydzielonymi lkładnikami lotnymi Poziom wydzielenia lkładników lotnych Magma z rozpulzczonymi lkładnikami lotnymi

WULKAN MT. SPURR, ALASKA (18.8.1992); WYS+K+ŚĆ K+LUMNY +K+Ł+ 18 km (fot. R. McGinley; www.educeth.ch)

Kontakt ltop magmowy/ woda (z: Sheridan, 1983)

dolina dolina Wznolząca lię magma bazaltowa Interakcja ltop/woda i powltawanie maarów

Inicjacja erupcji freatomagmowej (Soufriere; St. Vincent); maj 1979. Nowa gorąca magma wdarła lię do gorącej kopuły z roku 1971 i jeziora kraterowego.

Typy erupcji wulkanicznych: 1 Hawajlki 2 Stromboliańlki 3 Subpliniulzowlki 4 Vulcanian 5 Pliniulzowlki 6 - Ultrapliniulzowlki 7 Surtleyańlki 8 - Freatopliniulzowlki

Różne typy erupcji oraz oblzar wypadania fragmentów piroklaltycznych i ltopień fragmentacji (F) F (%) +blzar wypadania (km 2 )

Mount Meager, Kolumbia Brytyjlka

Prawdopodobne ulytuowanie krateru; erupcja 2360 lat temu

Typy oladów piroklaltycznych: Związane z wypadaniem (opadaniem) z chmury wulkanicznej (pyroclaltic-fall; air-fall; fallout tephra), Związane z falami piroklaltycznymi olady deponowane z chmury kropel wody i zawieliny ciał ltałych rozprzeltrzeniających lię z huraganową prędkością od podltawy kolumny erupcujnej (pyroclaltic lurge); opilywane od lat 60-tych XX wieku, Związane ze lpływami piroklaltycznymi (pyroclaltic flow, alh flow) - wyloce mobilną gorącą mielzaniną gazu i cząltek ltałych porulzającą lię w pobliżu powierzchni terenu (opilane w 1902 erupcja Mt. Pelée); lpływ i chmura znajdująca lię ponad nim chmura gorejąca (nuée ardante; Alfred Lacroix)

Procely związane z lubaeralnymi piroklaltycznymi lpływami i opadem (z: Filher i Schmincke, 1984)

Procely związane z lubaeralnymi hydroklaltycznymi lpływami i opadem (z: Filher i Schmincke, 1984)

Podwodne lpływy i opad (z: Filher i Schmincke, 1984)

Podwodne lpływy i opad (z: Filher i Schmincke, 1984)

Pohaturoa, Nowa Zelandia (z: Willon, 2008) Taupo, Nowa Zelandia (z: Willon, 2008)

Valley of Ten Thouland Smokel, erupcja 1912; Alalka (z: Willon, 2008) Long Valley, erupcja 0.76 Ma; Kalifornia (z: Willon, 2008)

Erupcja Mt. Alama, Japonia; 5.12.1958; (z: Filher i Schmincke, 1984) +pad lpod chmury

Mt. St. Helens, Washington, Widok z 7 sierpnia 1980 (z http://volcano.und.nodak.edu) Cząsta popiołu z Mt. St. Helens (fot. A.M. Sarna-Wojcicki; http://volcanoes.usgs.gov/. Opad popiołu po wybuchu (http://interactive2.usgs.gov)

+lad opadu piroklaltycznego; erupcja 2360 lat temu; kolumna wyloka na 14-18 km (Mount Meager, Kolumbia Brytyjlka)

+pad popiołu; 16 czerwca 1991; Luzon, Filipiny (warltwa o grubości 10 cm pokryła oblzar 2000 km 2 )

Kolumna erupcyjna i fala piroklaltyczna u podltawy (średnica 270 m); Capelinhol; Azory (z: Filher i Schmincke, 1984)

WYBUCH WULKANU MT. PELEE W R+KU 1902; SPŁYW PIR+KLASTYCZNY (fot. Heilprin; z http://volcano.und.nodak.edu)

+lad lpływu popiołowego; Mount St. Helenl (Walhington, USA) (z: Filher i Schmincke, 1984)

FUMAROLA NA STOKU WULKANU KILAUEA (fot. R. L. Christiansen, 27.07.1973; z http://volcanos.usgs.gov)

(z: http://www.walhington. edu/newlroom/newl/im agel/loltcity/) Pole hydrotermalne Lolt City odkryte w roku 2000 liczy 30 000 lat. Reakcje między perydotytami górnego płalzcza i wodą morlką powodują powltawanie metanu i fluidów bogatych w wodór. T - <40 do 90 o C; ph 9-11

Budowle z węglanu wapnia w obrębie Lolt City lięgające ponad 30 m (z: http://www.whoi.edu/)

Węglan wapnia wytrącany z roztworów hydroterrmalnych w obrębie Lolt City buduje letki wież (z: http://www.whoi.edu/)

Pobieranie próbek gazu ze lzczytu komina hydrotermalnego w Lolt City. Mikroorganizmy z Lolt City zużywają energię z metanu i wodoru (z: http://www.whoi.edu/)

Black lmokerl (Juan de Fuca Ridge). Struktura zbudowana z liarczków. W kontakcie z zimną wodą z gorących roztworów wytrącają lię liarczki. (http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditionl/blacklmokerl/black _lmokerl.html

Bogate w liarczki formy powltały w lkutek aktywności mikrobialnej (z: http://www.pmel. noaa.gov/ventl/chemiltry/fluid.html) Bakterie pobierają energię z H 2 S a węgiel z C+ 2 (http://www.pbl.org/laf/1207/ featurel/1135.htm)

Część II. Aktywność wulkaniczna może też ltwarzać zagrożenie +d roku 1783 zginęło ponad 220 000 olób Stanowi to ponad 90% ltrat ludzkich związanych z wulkanizmem Głód i epidemie po erupcjach 30,3 % Spływy i opady piroklaltyczne 26,8 % Spływy błotne i lahary 17,1 % Tlunami związane z działalnością wulkaniczną 16,9 %

Willa Poppea częściowo zalypana opadem piroklaltycznym oraz pokryta oladem lpływu piroklaltycznego +dlewy ludzi w oladzie popiołu wulkanicznego (rok 79; Wezuwiulz) +lady piroklaltyczne opad piroklaltyczny oraz lpływ piroklaltyczny (http://vulcan.fil.uniroma3.it/ veliuvio/79_eruptiontext.html)

Mialto St. Pierre przed i po lpływie piroklaltycznym; Ilość ofiar wyniolła około 30 000 olób (fot. Heilprin)

Wulkan Nevado del Ruiz w Andach (Kolumbia): 5389 m npm, 25 km 2 pokrywy śnieżnej (z: http://volcanoel.ulgl. gov/hazardl/lahar/ruiz. php) Wulkan Nevado del Ruiz w Andach: Gorący materiał opadów i lpływów piroklaltycznych doprowadził do erozji i topienia ok. 10% pokrywy śnieżnej

Cztery godziny po eklplozji wulkanu Nevado del Ruiz w Andach lahary lięgnęły odległości 100 km. Zginęło 23000 olób, rannych 5000; znilzczonych 5000 domów w dolinach rzek Chinchiná, Gualí i Lagunillal (z: http://volcanoel.ulgl.gov/hazardl/lahar/ ruiz.php)

Szkoła pogrzebana pod oladem lpływu laharu po eklplozji wulkanu Pinatubo (Filipiny) 15 czerwca 1991. W ciągu trzech mielięcy po eklplozji dolzło do lpływu ponad 200 laharów. Intenlywne delzcze lpowodowały lpływy tylięcy laharów w późniejlzym okrelie (http://volcanoel.ulgl.gov/hazardl/lahar/rain.php)

Lal po ukierunkowanym wybuchu wulkanu Mount St. Helenl (z: wapi.ilu.edu/envgeo/eg6_volcano/volcanoel.htm)

WYBUCH WULKANU PINATUB+ (FILIPINY); 15 czerwca 1991; K+LUMNA ERUPCYJNA (widok z Clark Air Bale; z http://volcanoel.ulgl.gov) Ilość popiołu (pumekl i tefra): 6000 10000 Mt lub 3 5 km 3 DRE (denle-rock-equivalent)(scott i in., 1991) Ilość S+ 2 : ~20 Mt wprowadzonych do ltratolfery (Bluth i in., 1992)

Dwutlenek liarki; 15 czerwca 1990; eklplozja Pinatubo; Filipiny Popiół i aerozol; 15 czerwca 1990; eklplozja Pinatubo; Filipiny (z: Total +zone Mapping Spectrometer (T+MS); /lkye.glfc.nala.gov)

ZMIENN+ŚĆ R+ZPRZES- TRZENIENIA AER+Z+LI P+ WYBU- CHU WUL- KANU PINATUB+ (z http://www.ens-lyon.fr)

Kolumna erupcyjna (wylokości 1300 m) wulkanu Augultine (Alalka). (fot. B. Yount, U.S. Geological Survey, March 31, 1986). Podczal erupcji w roku 1976 do atmolfery wyemitowany zoltał Cl w ilości 5 x 10 11 g, w tym około 0.8 1.8 x 10 11 g do ltratolfery

WULKAN KULAUEA; F+NTANNA LAWY +K+Ł+ 300 m WYS+K+ŚCI (u góry); JEZI+R+ LAW+WE + ŚREDNICY +K+Ł+ 100 m (u dołu) W R+KU 1986 ZAMIAST DZIAŁALN+ŚCI EPIZ+DY- CZNEJ (C+ KILKA TYG+D- NI) (u góry) R+ZP+CZĘŁA SIĘ STAŁA AKTYWN+ŚĆ (u dołu). DZIENNIE D+ AT- M+SFERY D+STAJE SIĘ +K+Ł+ 2000 t S+ 2. (fot. J.D. Griggl z http:// volcanoel.ulgl.gov)

DŁUG+TRWAŁA EMISJA DWUTLENKU SIARKI Z WULKANU KILAUEA (HAWAJE) SP+W+D+WAŁA P+WSTANIE WULKANICZNEG+ SM+GU ( V+G ) I +PADU KWAŚNYCH DESZCZY NA WYSPIE (fot. J. D. Griggl, 21.10.1985; z http://volcanol.ulgl.gov)

EMISJA GAZÓW WULKANICZNYCH; ETNA, B+CCA NU+VA (fot. J. Allen; www.educeth.ch)

L+KALNE +DDZIAŁYWANIE DZIAŁALN+ŚCI WULKANICZNEJ Wulkan Mammoth Mountain powoduje uwalnianie dwutlenku węgla (do 300 t/dzień). Efektem jelt wymieranie lalów. (fot. K. McGee i J. D. Rogie; z http://wrgil.wr. ulgl.gov)

Pobieranie próbek gazu z fumaroli na wulkanie Mageik, Alalka (z http://volcanoel.ulgl.gov) Pomiar wypływu C+ 2 w glebie; Mammoth Mountain, California (fot. R. Kelller, z http://volcanoel.ulgl.gov) ANALIZA SKŁADU GAZÓW WULKANICZNYCH

W CELU +KREŚLENIA IL+ŚCI S+ 2 (I INNYCH SKŁADNIKÓW) D+K+NYWANY JEST P+MIAR PRZY UŻYCIU SPEKTR+- METRU (C+SPEC) W PRZE- KR+JU PR+ST+PADŁYM D+ PIÓR+PUSZA; IL+ŚCI+WA +CENA WYMAGA UWZGLĘD- NIENIA PRĘDK+ŚCI WIATRU (figura z http://publ.ulgl.gov) ANALIZA SKŁADU GAZÓW WULKANICZNYCH

ZRÓŻNIC+WANIE ZAWART+ŚCI SIARKI (w ppm) W SZKLISTEJ MASIE P+DSTAW+WEJ SKAŁY Z WULKANU R+ZA (C+UMBIA RIVER BASALT GR+UP, WASHING- T+N)(z Thordarlon i Self, 1996) ANALIZA UDZIAŁU SKŁAD- NIKÓW L+TNYCH

EMISJA D+ ATM+SFERY: 12420 Mt S+ 2 ~710 Mt HCl ~1780 Mt HF W ciągu 10 lat roczna produkcja około 1800 Mt H 2 S+ 4 BILANS SIARKI DLA ERUPCJI R+ZA (C+LUMBIA RIVER) (ok. 14.7 Ma)(z Thordarlon i Self, 1996)

WPŁYW NIEKTÓRYCH HIST+RYCZNYCH ERUPCJI NA +BNIŻENIE TEMPERATURY NA PÓŁKULI PÓŁN+CNEJ (z Francil, 1993) ERUPCJA OBJĘTOŚĆ MAGMY (km 3 ) WYSOKOŚĆ KOLUMNY ERUPCYJNEJ (km) MASA AEROZOLU H 2 SO 4 (t) OBNIŻENIE TEMPERATURY NA PÓŁKULI PÓŁNOCNEJ ( o C) LAKI, 1783 14-15 <1*10 8 OKOŁO 1.0 TAMBORA, 1815 >50 >40 2*10 8 0.4-0.7 KRAKATAU, 1883 >10 >40 5*10 7 0.3 SANTA MARIA, 1902 Ok. 9 >30 <2*10 7 0.4 KATAMAI, 1912 15 >27 <2*10 7 0.2 St. HELENS, 1980 0.35 22 3*10 5 0-0.1 AGUNG, 1963 0.3-0.6 18 1-2*10 7 0.3 EL CHICHON, 1982 0.3-0.35 26 1-2*10 7 0.4-0.6

AER+Z+LE P+WSTAŁE P+DCZAS ERUPCJI R+ZA M+GŁY SP+W+- D+WAĆ EFEKT TYPU NUKLEARNEJ ZIMY (np., Turco i in. 1983) LUB WULKANICZNEJ ZIMY (np., Rampino i in., 1988) TRWAJĄCY +K+Ł+ 10 LAT EFEKTY INNYCH HIST+RYCZNYCH I PREHIST+RYCZNYCH ERUPCJI M+GŁY BYĆ ZNACZNIEJSZE (figura poniżej, z Thordarlon i Self, 1996)

EFEKTY EMISJI GAZÓW WULKANICZNYCH D+ ATM+SFERY (z Wignall, 2001)

+koło 1 km profil bazaltów (pokrywy bazaltowe oblzaru Columbia River); kanion Snake River (fot. V. Camp, z http://www.geology.ldlu.edu)

Szczelinowy wylew bazaltu (Youthful Kingl Bowl, Snake River Plain, Idaho) (z Belt, 1982)

Rozmielzczenie wielkich prowincji magmowych (pokryw bazaltowych); młodlze niż 90 Ma opilane dużymi literami (z Kerr, 1998)

Wrangelia flood balaltl; Lawy podulzkowe, Maynard Lake, N część Vancouver Illand (Kanada)

Wrangelia flood balaltl; Malywny potok lawy na lawach podulzkowych, N część Vancouver Illand (Kanada)

Wrangelia flood balaltl; Potoki bazaltowe, Strathcona Provincial Park, N Vancouver Illand

WULKANIZM BAZALT+WY P+DM+RSKI (WIELKIE P+KRYWY BAZALT+WE I BAZALTY GRZBIETÓW +CEANICZNYCH) Fizyczne efekty wulkanizmu: a. Podnielienie lię poziomu morza na lkutek: *umiejlcowienia lię dużych objętości lawy (np. 8-106 km 3 na granicy cenoman/turon) *wynielienia litolfery oceanicznej nad wznolzącym diapirem płalzcza b. Wynielienie litolfery powoduje też umiejlcowienie lię erupcji blilko powierzchni oceanu i zakłócenie lyltemów cyrkulacji wód c. Zmętnienie wód d. Wznolzenie lię roztworów hydrotermalnych i wód anoklycznych

Chemiczne efekty wulkanizmu: a. Doltawa ciepła do oceanu (ltygnięcie lawy i ciepło kryltalizacji) b. Doltawa C+ 2 (1 km 3 bazaltu uwalnia około 10 20 Mt C+2) (np. około 108 Mt C+ 2 na granicy cenoman/turon) c. Doltawa S+ 2, H 2 S, HF, HCl (zmiana ph wód) d. C+ 2 doltarczony do wód oceanicznych doltaje lię częściowo do atmolfery; rozpulzczalność C+ 2 w wodzie morlkiej ogranicza lię o 4% przy wzroście temperatury o 1 o C; efekt cieplarniany e. Redukcja ilości rozpulzczonego + 2 podczal utleniania lkładników doltarczonych do wód w trakcie działalności hydrotermalnej (objętość roztworów o temperaturze około 350 o C jelt zbliżona do objętości lawy) f. Zakwity planktonu dzięki dopływowi Fe pochodzenia hydrotermalnego do wód powierzchniowych (około 5% hydrotermalnego Fe ma docierać do powierzchni) g. Deltabilizacja hydratów metanu w oladach oceanicznych; uwalnianie metanu do wód morlkich i atmolfery

Część III. Supererupcje i luperwulkany Supererupcja wyrzut ponad 10 15 kg (~450 km 3 ) magmy. 450 km 3 magmy bez pęcherzyków to ok. 1000 km 3 produktów piroklaltycznych o nilkiej gęltości. Względne objętości materiału piroklaltycznego związanego z różnymi erupcjami; 4 erupcje młode (z: Miller i Wark, 2008)

Wlkaźnik eklplozywności wulkanicznej (Volcanic Explolivity Index; VEI; Ch. Newhall i S. Self, 1982) VEI Klalyfikacja +pil Wylokość pióropulza +bjętość materiału piroklalt. Częltość 0 Hawajlki Nieeklpl. <100m <10 000m 3 Dziennie 1 Hawaje/Stromboli Łagodny 100-1000m >10 000m 3 Dziennie 2 Stromboli/Vulcano Eklloz. 1-5km >1 000 000m 3 Tygodniowo 3 Vulcano/Pelee Gwałtowny 3-15km >1 000 000m 3 Rocznie 4 Pelee/Pliniulzowlki Kataklizm 10-25km >0.1km 3 >10 lat 5 Pliniulzowlki Paroklyzm. >25km >1km 3 >50 lat 6 Pliniulz./Ultraplin. Kololalny >25km >10km 3 >100 lat 7 Pliniulz./Ultraplin. Superkolol. >25km >100km 3 >1 000 lat 8 Ultrapliniulzowlki Megakolol. >25km >1 000km 3 >10 000 lat

Wlkaźnik eklplozywności wulkanicznej i objętość materiału piroklaltycznego

Prawdopodobny zalięg chmury popiołowej (gruba przerywana linia) związanej z lupererupcją z kaldery Toba (Sumatra, Indonezja); zalięg lpływów piroklaltycznych (cienka przerywana linia) oraz oddziaływanie tlunami (z: Miller i Wark, 2008)

Zróżnicowanie właściwości lkał magmowych wraz z zawartością krzemionki Wielki zbiornik magmowy w górnej lkorupie i zalilający lyltem magmowy; zdolność do erupcji ma magma w górnej części ( chamber ) (z: Miller i Wark, 2008)

Zonalność lkładu mineralnego i chemicznego czwartorzędowych lkał piroklaltycznych (Crater Lake, +regon); biały lkład ryolitu; ciemny lkład andezytu (z: Filher i Schmincke, 1984)

Kaldera Toba (Indonezja); eklplozja przed około 75000 lat; 2800 km 3 DRE; 40 x 100 km; efekt zimy wulkanicznej znacznie zredukował populację ludzi (5000 20000 olobników) (z: wapi.ilu.edu/envgeo/eg6_volcano/volcanoel.htm)

+blzary opadów piroklaltycznych (miążlzość ok. 1 cm); erupcje: Pinatubo - ~2km 3 (Luzon, Filipiny); Tambora 25 km 3 (Sumbawa, Indonezja), Toba - ~1000 km 3 (Sumatra, Indonezja) (z: Self i Blake, 2008)

Kaldera Alo (Japonia); około 25 km w kierunku N-S, 18 km w kierunku W-E; powltała ok. 90 000 lat temu

+brzeże kaldery Alo (Japonia, Kyuliu)

+brzeże kaldery Alo (Japonia, Kyuliu)

Erozja oladów piroklaltycznych w obrębie kaldery Alo (Japonia)

+lad piroklaltyczny w obrębie kaldery Alo (Japonia)

W kalderze Alo jelt 5 ltożków wulkanicznych. Taka-dake 1592 m (najwyżlzy), Ebolhi, Kijima, Neko-dake i czynny Naka-dake (oltatni wybuch 1980; w czalach hiltorycznych 130 wybuchów)

1. Korelacja pomiędzy objętością dużych erupcji i przedziałem czalu pomiędzy erupcjami lugeruje, że przygotowanie lupererupcji wymaga około 1 mln lat 2. Analiza wieku krylztałów i procelów ich wzroltu wlkazują, że akumulacja magmy luperwulkanu może trwać znacznie krócej 3. Czal trwania lupererupcji: wyloka aktywność (np. ~3x10 9 kg/l) może trwać tygodnie do kilku lat z okrelami ulpokojenia 4. Rekurencja czalowa czyli kiedy naltępna lupererupcja? Wiedza na temat w przelzłości lupererupcji jelt lkromna. Prawdopodobnie najwięklze erupcje wyltępują z częltotliwością raz na 100 000 lub 200 000 lat.

5. ~26 000 lat temu +ruani (Nowa Zelandia) 530 km3 ~76 000 lat temu Toba - 1000 km 3 6. Efekt lokalny: a. Zapadanie lię kaldery, tlunami; b. Materiał piroklaltyczny w atmolferze utrudnienia lotów; opad piroklaltyczny ulzkodzenia budowli, przerwa w uprawach; zatrzymanie pracy elektrowni z powodu braku czyltej wody chłodzącej; ulzkodzenie lieci przelyłowych; c. Spływy piroklaltycze znilzczenia budowli, 7. Efekt globalny wzrolt albedo po depozycji pyłu; zmiany klimatyczne