Индекс вулканической эксплозивности - Volcanic Explosivity Index
В Индекс вулканической эксплозивности (VEI) является относительной мерой взрывоопасности извержения вулканов. Это было разработано Крис Ньюхолл из Геологическая служба США и Стивен Селф в Гавайский университет в 1982 г.
Объем продуктов, высота извержения облака и качественные наблюдения (с использованием терминов от «слабого» до «мега-колоссального») используются для определения значения взрывоопасности. На шкале указаны открытые значения крупнейших вулканов в истории с магнитудой 8. Значение 0 дается для невзрывных извержений, определяемых как менее 10 000 м.3 (350 000 куб. Футов) тефра выброшен; и 8 - мега-колоссальное взрывное извержение, которое может выбросить 1.0×1012 м3 (240 кубических миль) тефры и имеют высоту столба облаков более 20 км (66 000 футов). Шкала является логарифмической, причем каждый интервал шкалы представляет десятикратное увеличение наблюдаемых критериев выброса, за исключением значений между VEI-0, VEI-1 и VEI-2.[1]
Классификация
При индексах от 0 до 8 VEI, связанный с извержением, зависит от того, сколько вулканического материала выброшено, на какую высоту и как долго длится извержение. Шкала логарифмическая от ВЭИ-2 и выше; увеличение индекса на 1 указывает на то, что извержение в 10 раз сильнее. Таким образом, существует разрыв в определении VEI между индексами 1 и 2. Нижняя граница объема выброса подскакивает в сто раз, от 10 000 до 1 000 000 м.3 (От 350 000 до 35 310 000 куб. Футов), тогда как между всеми более высокими показателями коэффициент равен десяти. В следующей таблице частота каждого VEI указывает приблизительную частоту новых извержений этого VEI или выше.
| VEI | Ejecta объем (масса) | Классификация | Описание | Плюм | Частота | Тропосферный инъекция | Стратосферный инъекция[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Примеры | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0 | < 104 м3 | Гавайский | Невыносимый | <100 м | непрерывный | незначительный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Гора Худу (ок. 7050 г. до н.э.),[3] Эреб (1963), Килауэа (1977), Остров Сокорро (1993), Пик Моусона (2006), Даллол (2011), Питон-де-ла-Фурнез (2017) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | > 104 м3 | Гавайский / Стромболианский | Нежный | 100 м - 1 км | повседневная | незначительный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Стромболи (поскольку Римский раз), Ньирагонго (2002), Остров Рауль (2006) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | > 106 м3 | Стромболианский / Вулканец | Взрывной | 1–5 км | каждые две недели | умеренный | никто | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Unzen (1792), Кумбре Вьеха (1949), Галерас (1993), Sinabung (2010), Whakaari (2019) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | > 107 м3 | Вулканец / Пелеан / Субплинийский | Катастрофический | 3–15 км | 3 месяца | существенный | возможный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пик Лассена (1915), Невадо-дель-Руис (1985), Soufrière Hills (1995), Ontake (2014), Анак Кракатау (2018) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | > 0,1 км3 | Пелеан / Плинианский / Субплинский | Катаклизм | > 10 км (плинианский или субплинский) | 18 месяцев | существенный | определенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таал (1749), Лаки (1783), Килауэа (1790), Mayon (1814), Пеле (1902), Колима (1913), Сакурадзима (1914), Катла (1918), Galunggung (1982), Эйяфьятлайёкюдль (2010), Набро (2011), Calbuco (2015), Таал (2020) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | > 1 км3 | Пелеан / Плиниан | Пароксизмальный | > 10 км (плинианский) | 12 лет | существенный | существенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Везувий (79), Fuji (1707), Таравера (1886), Agung (1963), Сент-Хеленс (1980), Эль-Чичон (1982), Hudson (1991), Puyehue (2011) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | > 10 км3 | Плиниан / Ультраплинианский | Колоссальный | > 20 км | 50–100 лет | существенный | существенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вулкан озера Лаах (ок. 10950 г. до н.э.), Невадо-де-Толука (8550 г. до н.э.), Вениаминов (ок. 1750 г. до н.э.), Озеро Илопанго (450), Ceboruco (930), Уайнапутина (1600), Кракатау (1883), Санта Мария (1902), Новарупта (1912), Пинатубо (1991) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | > 100 км3 | Ультраплинианский | Супер-колоссальный | > 20 км | 500–1000 лет | существенный | существенный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Валлес Кальдера (1,264,000 до н.э.), Флегрейские поля (37000 г. до н.э.), Айра Кальдера (22000 г. до н.э.), Гора Мазама (ок. 5700 г. до н.э.), Кикай Кальдера (4300 г. до н.э.), Серро Бланко (ок. 2300 г. до н.э.), Тера (ок. 1620 г. до н.э.), Таупо (180), Baekdu (946), Самалас (1257), Тамбора (1815) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | > 1000 км3 | Ультраплинианский | Мега-колоссальный | > 20 км | > 50 000 лет[4][5] | огромный | огромный | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wah Wah Springs (30 000 000 до н.э.), Ла Гарита (26 300 000 до н.э.), Адай Кальдера (13 700 000 до н.э.) Серро Галан (2200000 до н.э.), Туф Гекльберри Ридж (2100000 до н.э.), Йеллоустон (630 000 до н.э. ), Whakamaru (в ТВЗ ) (254000 г. до н.э.),[6] Тоба (74000 г. до н.э. ), Таупо (26 500 г. до н.э. ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Около 40 извержений звездной величины VEI-8 за последние 132 млн лет (Mya ) были идентифицированы, 30 из которых произошли за последние 36 миллионов лет. Учитывая, что по оценкам частота составляет порядка одного раза в 50 000 лет,[4] Вероятно, что за последние 132 млн лет назад было много таких извержений, о которых еще не известно. Основываясь на неполной статистике, другие авторы предполагают, что было идентифицировано не менее 60 извержений VEI-8.[7][8] Самая последняя Озеро Таупо с Извержение Оруануи, более 27000 лет назад, а это значит, что не было Голоцен высыпания с VEI 8.[9]
По крайней мере, было 10 извержений ВЭИ-7 за последние 11700 лет. Есть также 58 плинианских извержений и 13 кальдерообразующих извержений крупных, но неизвестных величин. К 2010 г. Глобальная программа вулканизма из Смитсоновский институт каталогизировал назначение VEI для 7742 извержений вулканов, которые произошли во время Голоцен (последние 11700 лет), что составляет около 75% всех известных извержений в течение голоцена. Из этих 7 742 извержений около 49% имеют VEI 2 или меньше, а 90% имеют VEI 3 или меньше.[10]
Ограничения
Под ВЭИ, пепел, лава, лавовые бомбы, и игнимбрит ко всем относятся одинаково. Плотность и везикулярность (выделение пузырьков газа) рассматриваемых вулканических продуктов не принимается во внимание. Напротив, DRE (эквивалент плотной породы ) иногда рассчитывается, чтобы дать фактическую сумму магма вспыхнул. Еще одна слабость VEI заключается в том, что он не учитывает выходную мощность извержения, что затрудняет определение VEI для доисторических или ненаблюдаемых извержений.
Хотя VEI вполне подходит для классификации взрывной силы извержений, этот индекс не так важен, как выбросы диоксида серы при количественной оценке их воздействия на атмосферу и климат, как в статье 2004 г. Джорджина Майлз, Рой Грейнджер и Элеонора Хайвуд указывает на то.
"Тефра, или анализ осадков, выпадающих в осадок, может дать оценку взрывоопасности известного события извержения. Однако он явно не связан с количеством SO2 испускается извержением. Индекс вулканической эксплозивности (VEI) был получен для каталогизации взрывной величины исторических извержений на основе порядка величины извергнутой массы и дает общее представление о высоте, которой достигла изверженная колонна. Сам по себе VEI неадекватен для описания атмосферных эффектов вулканических извержений. Это наглядно демонстрируют два извержения: Агунг (1963) и Эль Чичон (1982). Их классификация VEI разделяет их на порядок по взрывоопасности, хотя объем SO2 Было измерено, что выбросы в стратосферу каждым из них в целом похожи, как показывают данные оптической глубины для двух извержений ".[11]
Списки крупных извержений
- Хронология вулканизма на Земле (в основном ВЭИ-6, в пределах 2 тыс. лет назад)
- Список крупных извержений вулканов 19 века (≥ ВЭИ-4)
- Список крупных извержений вулканов 20 века (≥ ВЭИ-4)
- Список крупных извержений вулканов в 21 веке (≥ ВЭИ-4)
- Список крупных извержений вулканов (в основном ВЭИ-6–8, в пределах 50 млн лет назад)
- Список крупнейших извержений вулканов (ВЭИ-7–8, преимущественно в пределах 500 млн лет назад)
Смотрите также
- Супервулкан - Вулкан, извергнувшийся за одно извержение на 1000 кубических километров
- Списки вулканов - Статья со списком списков в Википедии
- Список стихийных бедствий по числу погибших - Статья со списком Википедии
- Список извержений вулканов по числу погибших - Статья со списком Википедии
- Индекс рассеивания - Индикатор распространения вулканического выброса
Рекомендации
- ^ Ньюхолл, Кристофер Дж .; Я, Стивен (1982). «Индекс вулканической эксплозивности (VEI): оценка взрывоопасной величины исторического вулканизма» (PDF). Журнал геофизических исследований. 87 (C2): 1231–1238. Bibcode:1982JGR .... 87.1231N. Дои:10.1029 / JC087iC02p01231. Архивировано из оригинал (PDF) 13 декабря 2013 г.
- ^ «Индекс вулканической взрывоопасности (VEI)». Глобальная программа вулканизма. Смитсоновский национальный музей естественной истории. Архивировано из оригинал 10 ноября 2011 г.. Получено 21 августа, 2014.
- ^ «Глобальная программа вулканизма - гора Худу». volcano.si.edu.
- ^ а б Доссето, А. (2011). Тернер, С.П .; Ван-Орман, Дж. А. (ред.). Временные рамки магматических процессов: от ядра к атмосфере. Вили-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3260-5.
- ^ Ротери, Дэвид А. (2010), Вулканы, землетрясения и цунами, Учите себя
- ^ Froggatt, P.C .; Nelson, C.S .; Картер, Л .; Griggs, G .; Блэк, К. П. (13 февраля 1986 г.). «Исключительно крупное позднечетвертичное извержение из Новой Зеландии». Природа. 319 (6054): 578–582. Bibcode:1986Натура.319..578F. Дои:10.1038 / 319578a0. S2CID 4332421.
- ^ Б.Г., Мейсон (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Бык Вулканол. 66 (8): 735–748. Bibcode:2004БВол ... 66..735М. Дои:10.1007 / s00445-004-0355-9. S2CID 129680497.
- ^ Брайан, С. (2010). «Крупнейшие извержения вулканов на Земле» (PDF). Обзоры наук о Земле. 102 (3–4): 207–229. Bibcode:2010ESRv..102..207B. Дои:10.1016 / j.earscirev.2010.07.001.
- ^ Мейсон, Бен Дж .; Пайл, Дэвид М .; Оппенгеймер, Клайв (2004). «Размер и частота крупнейших взрывных извержений на Земле». Вестник вулканологии. 66 (8): 735–748. Bibcode:2004БВол ... 66..735М. Дои:10.1007 / s00445-004-0355-9. S2CID 129680497.
- ^ Зиберт, Л .; Симкин, Т .; Кимберли, П. (2010). Вулканы мира (3-е изд.). Калифорнийский университет Press. С. 28–38. ISBN 978-0-520-26877-7.
- ^ Miles, M. G .; Grainger, R.G .; Хайвуд, Э. Дж. (2004). «Вулканические аэрозоли: значение силы и частоты извержений вулканов для климата» (PDF). Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества. 130 (602): 2361–2376. Bibcode:2004QJRMS.130.2361M. Дои:10.1256 / qj.03.60.