Vulkanudbrud og vulkantyper Vulkaner – del 1 Vulkanudbrud og vulkantyper

Vulkanske materialer 1: Lava

Vulkanske materialer 2: Tefra (her: meget fint – dvs. aske) Mt. Pinatubo, Filippinerne 1991.

Vulkanske materialer 2: Tefra

Vulkanske materialer 2: Tefra Her: meget groft tefra - vulkanske bomber

Skitse af et vulkanudbrud Magmakammer Ved et vulkanudbrud: 1. Trykket stiger i magmakammeret pga. opstigende magma (magma stiger op, da det er varmt og flydende; kan smelte sig vej opad). 2. Når trykket er højt nok, stiger magmaet videre op. 3. Faldende tryk i magmaen giver plads til gasbobler 4. Gastrykket stiger, magmaet bliver lettere. 5. Magmaet accelererer opefter Litosfære Asthenosfære

Hvordan bliver vulkanudbruddet? Trykket i kraterrøret over magmakammeret – og dermed hvor eksplosivt/voldsomt udbruddet vil blive, afhænger af: Magmaets (lavaets) viskositet – hvor godt eller dårligt det flyder. Mængden af tilstrømmende magma nedefra. Mængden af gasser i magmaet. Dybden af magmakammeret – jo dybere, jo højere tryk. Tykkelsen af lagene over magmakammeret – tykkere lag kræver højere tryk, og dermed sjældnere, men voldsommere vulkanudbrud. Mængden af indtrængende vand til kraterrøret mm. – vandet vil få damptrykket til at stige voldsomt og give en ekstra voldsom dampeksplosion – et phreatisk udbrud. Se fig. 3.29, s. 77

Vulkanudbruddets voldsomhed Hawaiisk udbrud Strombolisk udbrud Vulkansk udbrud Plinisk udbrud Skjoldvulkaner, lavaflodsvulkaner Ultra-plinisk udbrud Lava Ikke-eksplosivt Slaggevulkaner Calderaer, supervulkaner Stratovulkaner Eksplosionsudbrud Aske

Lavaens viskositet: Bestemmer vulkanens form og (meget af dens) opførsel Lav viskositet (dvs. at lavaen flyder godt) fås ved: Lille indhold af silikater i lavaen. Høj temperatur (en lava på 1100°C flyder 10 gange bedre end en på 1000°C). Lille gasindhold (mest H2O og CO2). -> Altså vil basaltisk lava flyde meget bedre end andesitisk og rhyolitisk lava. Se også fig. 3.28 s. 77

Vulkantyperne: 1. Stratovulkaner (keglevulkaner) Udseende: Stejle vulkaner, opbygget af lag af tefra og lava Lavatype: Andesit (rhyolit og basalt kan forekommende) Udbrudsprodukter: Skiftevis lava og tefra i udbruddene. Voldsomhed: Moderate voldsomme til meget voldsomme udbrud. Udbrudshyppighed: Moderat til sjældent. Farlighed: Farlige – de kan det hele (eksplodere, lavastrømme, pyroklastiske strømme osv.).

Vulkantyperne: 2. Skjoldvulkaner Udseende: Store, flade vulkaner, opbygget af mange af lava Lavatype: Kun basalt Udbrudsprodukter: Næsten kun lava Voldsomhed: Rolige udbrud Udbrudshyppighed: Meget ofte Farlighed: Ret ufarlige – bortset fra de mange lavastrømme.

Vulkantyperne: 3. Lavaflodsvulkaner Udseende: Lang sprække, store områder omkring sprækken dækket af lava. Normalt under vand (eks. Den Midtatlantiske Ryg). Lavatype: Kun basalt Udbrudsprodukter: Næsten kun lava Voldsomhed: Rolige udbrud Udbrudshyppighed: Ofte til moderat Farlighed: Ret ufarlige – de er oftest under vandet. Sender dog store mængder lava ud.

Vulkantyperne: 4. Slaggevulkaner Udseende: Små parasitvulkaner, ofte på siden af større skjold- eller stratovulkaner. Gerne i klynger. Lavatype: Kun basalt Udbrudsprodukter: Næsten kun tefra (slagger) Voldsomhed: Moderat rolige udbrud Udbrudshyppighed: Som regel kun én gang Farlighed: Ret ufarlige – de er meget små og berører kun et lille område. Kan dog opstå ret pludseligt.

Vulkantyperne: 5. Caldera/ supervulkan* Udseende: Stort krater, normalt fyldt med vand. Krateret er opstået ved et voldsomt udbrud, hvor vulkanen er sunket ned i sit eget magmakammer. Der er tit mindre, nyere vulkaner i krateret. Normalt stratovulkan inden eksplosionen. Lavatype: Rhyolit (vand i et andesitisk magmakammer kan også gøre det) Udbrudsprodukter: Masser af tefra (meget aske). Voldsomhed: Ekstremt voldsomme udbrud. Udbrudshyppighed: Meget sjældent. Farlighed: Ekstremt farlige. Et calderaudbrud sprænger hele vulkanen væk, laver ofte tsunamier. Vulkantyperne: 5. Caldera/ supervulkan* * Navneforvirring! ”Eksplosionsvulkaner” kan både betyde caldera-vulkaner og voldsomme stratovulkaner. ”Calderaer” kan også henvise til en lille kratersø i en vulkans kraterrør. Hos os er en calderavulkan en ekstremt voldsom vulkan.

Overblikket: Lavaens viskositet og vulkantyperne Delvis opsmeltning af ultramafiske dybbjergarter. Delvis opsmeltning af basalt, f.eks. ved bunden af en øbue eller en kontinent ved en subduktionszone. Basaltisk lava Andesitisk lava Rhyolitisk lava Opsmeltning af kontinentalskorpe Lav Viskositet Høj -----Stratovulkaner--------------------------------------> Skjoldvulkaner Lavaflodsvulkaner Caldera/supervulkan <----Slaggevulkan---> Hyppighed af udbrud Mere lava Voldsomhed af udbrud Mere aske

Farerne ved vulkanudbrud Giftige gasser F.eks. – CO, CO2 og H2S Findes ved stort set alle vulkaner, men især meget aktive vulkaner (skjoldvulkaner). Eks. Mt. Nyiragongo/Kivu-søen, Congo.

Farene ved vulkanudbrud Lavastrømme Lavastrømme og relaterede brande. I stor stil ved skjoldvulkaner og lavaflodsvulkaner - eks. Kilaulea, Hawaii; Piton de la Fournaise, Réunion

Farene ved vulkanudbrud Lahars Typisk stratovulkaner (høje, snedækkede) Eks. Mount St. Helens (1980), Nevado del Ruiz, Colombia (1985) Mudderstrømme (lahar) – mudder og smeltevandslavine fra vulkanens sider.

Farene ved vulkanudbrud Trykbølger Typisk calderaer eller meget eksplosive stratovulkaner. Eks. Krakatau, 1883 (udløste tsunami), Mt. St. Helens (1980).

Farene ved vulkanudbrud Pyroklastisk strøm - nedenfor vulkanen En 1000°C varm lavine af tephra Vælter ned af vulkanens sider med over 80 km/t Typisk stratovulkaner, evt. calderaer. F.eks. Herculaneum (79 f.kr.), Mt. Pelée (1902), Mount St. Helens, USA (1980). Unzen, Japan (1991), Unzen pyroklastisk strøm

Farene ved vulkanudbrud Askenedfald og aerosoler Typisk stratovulkaner og calderaer. Eks. Laki, Island (1783-84), Tambora, Indonesien (1815), El Chichón, Mexico (1982), Mt. Pinatubo, Filippinerne (1991), Eyafjällajökull, Island (2010). Aske-nedfald og aerosoler til atmosfæren.

Hvor finder vi vulkantyperne? Langs pladegrænser Hot spots Langs konstruktive pladegrænser Lavatype? Langs destruktive (ocean-ocean) pladegrænser Langs destruktive (ocean-kontinent) pladegrænser Langs destruktive (kontinent-kontinent) pladegrænser: Langs bevarende pladegrænser:

Hvor finder vi vulkantyperne? Langs pladegrænser Hot spots Langs konstruktive pladegrænser: Basalt (direkte kontakt til magma fra kappen) Oftest basalt - Direkte kontakt til kappen + normalt under oceanbundsskorpe – se fig. 3.9, s. 68. Langs destruktive (ocean-ocean) pladegrænser: Andesit og basalt (delvist opsmeltet oceanbundsskorpe + silikatholdige sedimenter) Langs destruktive (ocean-kontinent) pladegrænser: Andesit og rhyolit (delvist opsmeltet oceanbundsskorpe + opsmeltet kontinentalskorpe) Langs destruktive (kontinent-kontinent) pladegrænser: Ingen opsmeltning, derfor ingen lava Langs bevarende pladegrænser:

Hvor finder vi vulkantyperne? Langs pladegrænser Hot spots Langs konstruktive pladegrænser: Lavaflodsvulkaner (basalt + mange forbindelser til kappen) Skjoldvulkaner (basalt + én forbindelse til kappen) Langs destruktive (ocean-ocean) pladegrænser: Stratovulkaner (+ enkelte skjoldvulkaner) (andesit, skjoldvulkaner fra basalt). Langs destruktive (ocean-kontinent) pladegrænser: Stratovulkaner (+ enkelte calderaer) (andesit, calderaer fra rhyolit) Langs destruktive (kontinent-kontinent) pladegrænser: Ingen lava = ingen vulkaner Langs bevarende pladegrænser: Hvad med slaggevulkanerne? - De findes på siden af stratovulkaner, calderaer og keglevulkaner, dvs. ved destruktive (ocean-ocean & ocean-kontinent) pladegrænser samt hot spots.