5 verschiedene Möglichkeiten, Vulkane zu klassifizieren

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Wie klassifizieren Wissenschaftler Vulkane und ihre Ausbrüche? Auf diese Frage gibt es keine einfache Antwort, da Wissenschaftler Vulkane auf verschiedene Arten klassifizieren, darunter Größe, Form, Explosivität, Lavatyp und tektonisches Geschehen . Darüber hinaus korrelieren diese unterschiedlichen Klassifikationen häufig. Ein Vulkan, der zum Beispiel sehr effusive Eruptionen hat, bildet wahrscheinlich keinen Stratovulkan.

Werfen wir einen Blick auf fünf der gebräuchlichsten Methoden zur Klassifizierung von Vulkanen.

Aktiv, ruhend oder ausgestorben?

Eine der einfachsten Möglichkeiten, Vulkane zu klassifizieren, ist ihre jüngste Eruptionsgeschichte und ihr Potenzial für zukünftige Eruptionen. Wissenschaftler verwenden dafür die Begriffe „aktiv“, „ruhend“ und „ausgestorben“.

Jeder Begriff kann für verschiedene Menschen unterschiedliche Bedeutungen haben. Im Allgemeinen ist ein aktiver Vulkan ein Vulkan, der in der aufgezeichneten Geschichte ausgebrochen ist – denken Sie daran, dass dies von Region zu Region unterschiedlich ist – oder Anzeichen (Gasemissionen oder ungewöhnliche seismische Aktivität) für einen Ausbruch in naher Zukunft zeigt. Ein ruhender Vulkan ist nicht aktiv, wird aber voraussichtlich wieder ausbrechen, während ein erloschener Vulkan noch nicht ausgebrochen ist Epoche des Holozäns (in den letzten ~11.000 Jahren) und wird dies voraussichtlich auch in Zukunft nicht tun.

Zu bestimmen, ob ein Vulkan aktiv, ruhend oder erloschen ist, ist nicht einfach, und Vulkanologen liegen nicht immer richtig. Es ist schließlich eine menschliche Art, die Natur zu klassifizieren, die völlig unberechenbar ist. Der Fourpeaked Mountain in Alaska war über 10.000 Jahre inaktiv, bevor er 2006 ausbrach.

Geodynamische Einstellung

Rund 90 Prozent der Vulkane treten an konvergenten und divergenten (aber nicht transformierten) Plattengrenzen auf. Bei konvergent Grenzen, eine Krustenplatte sinkt in einem Prozess, der als bekannt ist, unter eine andere Subduktion . Wenn dies an den Grenzen zwischen ozeanischen und kontinentalen Platten auftritt, sinkt die dichtere ozeanische Platte unter die Kontinentalplatte und bringt Oberflächenwasser und hydratisierte Mineralien mit sich. Die subduzierte ozeanische Platte trifft beim Abstieg auf immer höhere Temperaturen und Drücke, und das Wasser, das sie trägt, senkt die Schmelztemperatur des umgebenden Mantels. Dadurch schmilzt der Mantel und bildet Auftrieb Magma Kammern, die langsam in die Kruste über ihnen aufsteigen. An ozeanisch-ozeanischen Plattengrenzen erzeugt dieser Prozess vulkanische Inselbögen.

Abweichend Grenzen treten auf, wenn tektonische Platten auseinander ziehen; Wenn dies unter Wasser auftritt, wird es als Ausbreitung des Meeresbodens bezeichnet. Wenn die Platten auseinanderbrechen und Risse bilden, schmilzt geschmolzenes Material aus dem Mantel und steigt schnell nach oben, um den Raum zu füllen. Beim Erreichen der Oberfläche kühlt das Magma schnell ab und bildet neues Land. So findet man ältere Gesteine ​​weiter entfernt, während sich jüngere Gesteine ​​an oder nahe der divergierenden Plattengrenze befinden. Die Entdeckung unterschiedlicher Grenzen (und die Datierung des umgebenden Gesteins) spielte eine große Rolle bei der Entwicklung der Theorien der Kontinentalverschiebung und der Plattentektonik.

Hotspot-Vulkane sind eine ganz andere Bestie – sie kommen oft eher innerhalb der Platte als an Plattengrenzen vor. Der Mechanismus, durch den dies geschieht, ist nicht vollständig verstanden. Das ursprüngliche Konzept, das 1963 vom renommierten Geologen John Tuzo Wilson entwickelt wurde, postulierte, dass Hotspots durch Plattenbewegungen über einem tieferen, heißeren Teil der Erde entstehen. Später wurde die Theorie aufgestellt, dass diese heißeren Abschnitte unterhalb der Kruste Mantelwolken waren – tiefe, schmale Ströme aus geschmolzenem Gestein, die aufgrund von Konvektion aus dem Kern und dem Mantel aufsteigen. Diese Theorie ist jedoch immer noch die Quelle umstrittener Debatten innerhalb der geowissenschaftlichen Gemeinschaft.

Beispiele jeweils:

• Konvergierende Grenzvulkane: Kaskadenvulkane (kontinental-ozeanisch) und Aleuten-Inselbogen (ozeanisch-ozeanisch)
• Abweichende Grenzvulkane: Mittelatlantischer Rücken (Meeresbodenspreizung)
• Hotspot-Vulkane: Seamounts-Kette des hawaiianischen Kaisers und Yellowstone-Caldera

Vulkantypen

Den Schülern werden normalerweise drei Haupttypen von Vulkanen beigebracht: Schlackenkegel, Schildvulkane und Schichtvulkane.

• Schlackenkegel sind kleine, steile, konische Haufen aus Vulkanasche und Gestein, die sich um explosive Vulkanschlote angesammelt haben. Sie treten häufig an den Außenflanken von Schildvulkanen oder Schichtvulkanen auf. Das Material, das normalerweise Schlackenkegel umfasst Schlacke und Asche, ist so leicht und locker, dass sich darin kein Magma ansammeln kann. Stattdessen kann Lava an den Seiten und am Boden austreten.
• Schildvulkane sind groß, oft viele Kilometer breit und haben einen sanften Hang. Sie sind das Ergebnis flüssiger basaltischer Lavaströme und werden oft mit Hotspot-Vulkanen in Verbindung gebracht.
• Schichtvulkane, auch Kompositvulkane genannt, sind das Ergebnis vieler Lava- und Pyroklastikschichten. Schichtvulkanausbrüche sind normalerweise explosiver als Schildausbrüche, und die Lava mit höherer Viskosität hat weniger Zeit, sich vor dem Abkühlen zu bewegen, was zu steileren Hängen führt. Schichtvulkane können bis zu 20.000 Fuß hoch werden.

Art der Eruption

Die beiden vorherrschenden Arten von Vulkanausbrüchen, explosiv und überschwänglich, bestimmen, welche Vulkantypen gebildet werden. Bei überschwänglichen Eruptionen weniger viskos („flüssiges“) Magma steigt an die Oberfläche und lässt potenziell explosive Gase leicht entweichen. Die flüssige Lava fließt leicht bergab und bildet Schildvulkane. Explosive Vulkane entstehen, wenn weniger zähflüssiges Magma mit noch intakten gelösten Gasen die Oberfläche erreicht. Der Druck baut sich dann auf, bis Explosionen Lava und Pyroklastik in die Erde schleudern Troposphäre .

Vulkanausbrüche werden unter anderem mit den qualitativen Begriffen „Strombolian“, „Vulcanian“, „Vesuvian“, „Plinian“ und „Hawaiian“ beschrieben. Diese Begriffe beziehen sich auf bestimmte Explosionen und die Höhe der Wolke, das ausgestoßene Material und die damit verbundene Größe.

Vulkanischer Explosivitätsindex (VEI)

Der Volcanic Explosivity Index wurde 1982 entwickelt und ist eine Skala von 0 bis 8, die verwendet wird, um die Größe und das Ausmaß von zu beschreiben ein Ausbruch . In seiner einfachsten Form basiert der VEI auf dem ausgestoßenen Gesamtvolumen, wobei jedes aufeinanderfolgende Intervall eine zehnfache Steigerung gegenüber dem vorherigen darstellt. Beispielsweise stößt ein VEI 4-Vulkanausbruch mindestens 0,1 Kubikkilometer Material aus, während ein VEI 5 ​​mindestens 1 Kubikkilometer ausstößt. Der Index berücksichtigt jedoch andere Faktoren wie die Höhe der Wolke, die Dauer, die Häufigkeit und qualitative Beschreibungen.