Superupcie a supersopky I.
Televízia BBC natočila dokument Supersopka, ktorý zobrazuje pravdepodobnú rekonštrukciu supererupcie v oblasti Yellowstonu v štáte Wyoming v USA. Čo však je supersopka? Aká veľká môže byť supererupcia? Aké dôsledky môže mať erupcia supersopky? A vôbec, keď na území Slovenská ani v blízkom okolí nemáme vulkány tohto typu môže aj nás supererupcia supersopky ovplyvniť?
V tomto krátkom seriály sa pokúsim postupne objasniť čo to vlastne supererupcia a supersopka vôbec je. Pričom prvú časť mini seriálu zameriam na spôsoby posudzovania veľkosti vulkanických erupcií.
Magnitúdo (veľkosť, en. magnitude)
Magnitúdo sa používa vo vzťahu k celkovému objemu eruptovaného materiálu. Veľkosť magnitúda erupcie je možné vyjadriť ako hmotnosť (kg) alebo objem (m3, km3) vyvrhnutého materiálu. Použitie hmotnosti je pravdepodobne vhodnejšie ako použitie objemu, nakoľko pri rôznych erupciách je jediným priamo porovnateµný ak je známa hustota materiálu. Niekedy sú objemy označované ako “dense rock equivalent”, ktoré boli prepočítané vzhľadom na skutočnú hustotu uloženín a hustotu hustej (bez bublín – bubblefree) magmy (okolo 2700 kg.m3). Práve toto je mierne problematické nakoľko rôzny vulkanológovia majú rozdielne predstavy o tom ako hustá je vlastne “hustá magma” (dense magma). Zvyčajnou metódou na určenie magnitúda erupcie je stanoviť objem a veľkosť uloženého materiálu.To si vyžaduje značné množstvo práce v teréne a v prípade veľmi rozsiahlych erupcií je dokonca potrebné sa spoliehať na jadrá z hlbokomorského vŕtania (en. deep-see drilling)pre ohraničenie rozsahu uloženín. Nevyhnutnou informáciou je stanovenie súboru priestorovej distribúcie ale zistenie hrúbok vrstiev popola alebo lávového telesa z danej erupcie. Tieto údaje môžu byť zahrnuté do stanovenia celkového objemu uloženín alebo lávy.
Miera magnitúda erupcií (M) je závislá od hmotnosti vyprodukovanej tefry alebo lávy (m v kg)
Podľa tejto škály dosiahla erupcia Pinatuba v roku 1991 magnitúda 7,1, Krakatau v 1883 bolo M=6,5 a erupcia Svätej Heleny dosiahla iba M=4,9. Výhodou tejto škály je, že umožňuje vzájomne porovnávať “veľkosť” erupcií. Taktiež poskytuje podklad pre výskum frekvencie erupcií rôznych veľkostných tried. Krivky závislosti frekvencia – magnitúdo existujú pre mnoho druhov javov, vrátane zemetrasení, povodní. Magnitúdo predstavuje jeden z podkladov pre stanovenie rizika (en. hazard assessment). štatistické vyhodnotenie frekvencia – magnitúdo môže byť spracované pre všetky subaerické erupcie ako celok alebo pre individuálne vulkány alebo skupiny vulkánov v danej oblasti.
VEI – Volcanic Explosivity Index
Volcanic explosivity index alebo VEI bol navrhnutý v roku 1982
Chrisom Newhallom z
Americkej geologickej služby (
USGS) a Stevom Selfom z
Havajskej univerzity ako spôsob popisu relatívnej veľkosti magnitúda explozivity vulkanických erupcií. VEI predstavuje 9-stupňovú škálu s indexmi od 0 po 8, usporiadanú v smere zvyšovania explozivity. Každé zvýšenie stupňa explozivity predstavuje rádové nárast o 10. Pre určenie indexu VEI sa využíva niekoľko faktorov, vrátane objemu eruptovaného pyroklastického materiálu (napr. popola, pyroklastických prúdov a ostatných sopečných vyvrženín), výšky erupčného stĺpca, trvania vulkanickej erupcie v hodinách a ostatné popisné charakteristiky.
|
VEI |
Klasifikácia |
Popis |
Erupčný stĺpec |
Objem vyvrženín |
Frekv |
Príklad |
Výskyt * |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | havajská | neexplozívna | < 100 m | > 1000 m3 | denne | Mauna Loa | - |
| 1 | havajská/strombolská | mierna | 100-1000 m | > 10,000 m3 | denne | Stromboli | - |
| 2 | strombolská/vulkánska | explozívna | 1-5 km | > 1,000,000 m3 | týždenne | Galeras (1993) | 3477* |
| 3 | vulkánska/pélejská | prudká | 3-15 km | > 10,000,000 m3 | ročne | Nevado del Ruiz (1985) | 868 |
| 4 | pélejská/plínijská | kataklizmatická | 10-25 km | > 0.1 km3 | ? 10 rokov | Soufriere Hills (1995) | 278 |
| 5 | plínijská | paroxyzmálna | > 25 km | > 1 km3 | ? 50 rokov | Svätá Helena (1980) | 84 |
| 6 | plínijská/ultra-plínijská | kolosálna | > 25 km | > 10 km3 | ? 100 rokov | Pinatubo (1991) | 39 |
| 7 | plínijská/ultra-plínijská | super kolosálna | > 25 km | > 100 km3 | ? 1000 rokov | Tambora (1815) | 4 |
| 8 | plínijská/ultra-plínijská | mega kolosálna | > 25 km | > 1,000 km3 | ? 10,000 rokov | Toba (pred 73,000 rokmi) | - |
Použitá literatúra
Francis, P., Oppenheimer, C., 2004: Volcanoes. (Second edition), Oxford University Pres Inc., New York, 521 p.
Volcanic Explosivity Index:
http://en.wikipedia.org/wiki/Volcanic_Explosivity_Index
VHP Photo Glossary: VEI:
http://volcanoes.usgs.gov/about/pglossary/vei.php
