Подводный вулкан

Подводный вулкан является трещина в земной коре , что находится ниже поверхности океана, через который магма проникает на поверхность.

Подводные вулканы - это, с одной стороны, самые распространенные вулканы на земле . С другой стороны, из-за их расположения, которое может находиться на глубине до нескольких тысяч метров под поверхностью моря, они также являются наименее изученными.

Подводные вулканы на срединно-океанических хребтах , по оценкам, ответственны за 75% годовой выработки магмы на Земле. На океанских хребтах, таких как Срединно-Атлантический хребет, также есть особенно большое количество трещинных вулканов, которые имеют тенденцию к более эффузивным извержениям .

Большинство из этих вулканов расположено глубоко под поверхностью моря, но некоторые находятся относительно близко к нему и могут поставить под угрозу соседние населенные районы в случае извержения из-за выбросов газа и пепла.

Образование подводного вулкана

В магмы образуется на границе между мантией Земли и земной корой, которая составляет около 10 км глубины в океане. Движение континентальных плит означает, что в некоторых местах земная кора особенно тонкая и изрезана трещинами. Это особенно верно для океанских хребтов, таких как Срединно-Атлантический хребет, где две плиты расходятся, а также для зон субдукции , как, например, Б. найден в Тихоокеанском огненном кольце , где одна пластина скользит под другую. Также горячие точки , которые не зависят от сдвига плит, вызывающие извержения вулканов в море, например. Б. можно наблюдать на Гавайских островах.

В этих точках магмы особенно легко поднимаются. Они проникают в другие слои и первоначально образуют вторжения, на которых и строятся вулканы. Из-за быстрого охлаждения из-за холодной морской воды примерно на 1-2 °, а также из-за сильного давления значительная часть выброшенной лавы принимает трубчатую форму. Это подушечные лавы . В центре подводных вулканов, как и в вулканах на поверхности земли, можно найти большое количество конвейерных туннелей и одну или несколько магматических камер . Благодаря этому магма поднимается на поверхность, и при понижении давления в ней образуются пузырьки газа. Они, в свою очередь, вызывают взрывные подводные извержения на глубинах от примерно 1000 м под поверхностью моря до чуть ниже ее. Это создает пирокластические материалы, а также мелкие и мельчайшие частицы стекла, которые, в свою очередь, представляют собой склоны вулкана, которые весьма подвержены риску эрозии. Этот состав очень рыхлого материала объясняет частоту оползней на подводных вулканах, а также на океанских островах, таких как Тенерифе .

Типы подводных вулканов

Подводная гора

Большинство подводных вулканов называют подводными горами . Это самый распространенный тип вулканов на Земле, их более миллиона только в Тихом океане . В основном они встречаются около срединно-океанических хребтов и зон субдукции, где они могут создавать препятствия, за которые плиты цепляются, вызывая сильные землетрясения.

Подводные горы, расположенные близко к срединно-океаническим хребтам, преимущественно способствуют формированию лав толеитового состава, чем дальше они от хребтов, тем больше щелочных лав образуется.

Гайо

Гайота это особый тип подводной горы. Вы можете узнать его по форме усеченного конуса.

Это бывшие подводные горы, которые были деформированы эрозией и часто покрыты ископаемыми коралловыми рифами . Некоторые из них также получили свою особую форму в результате образования кальдеры .

Океанские острова

Только в тех случаях , когда извержение скорость намного превосходит по эрозии может , океан остров в конце концов , образует, как это происходит , например , Б. наблюдал с 1963 г. в случае с Суртси .

Исследование подводных вулканов

Извержения и потенциальные опасности

Исследования подводных вулканов дороги и требуют много времени.

Их часто бывает нелегко обнаружить. То есть помимо прочего. что их высыпания приглушены. Теплопроводность воды вызывает быстрое охлаждение эжекта, так что магма превращается в вулканическое стекло гораздо быстрее , чем в воздухе . В зависимости от глубины водной поверхности над ними давление на них увеличивается. Это в значительной степени снижает взрывоопасность извержения, что затрудняет обнаружение извержений по мере увеличения глубины воды.

Примеры исследований

Средиземное море

Вулкан Колумбус

Исторический пример удивительного открытия подводного вулкана - вулкан Колумбос в Эгейском море . Он был обнаружен в 1650 году, когда взрывное извержение реки Колумбо унесло жизни 70 человек на Санторини .

Вулкан Эмпедокл

Другой пример - вулкан Эмпедокл в Сицилийском проливе . Он был открыт только в 2006 году, а бывший остров Фердинандия , принадлежащий тому же вулканическому комплексу, известен с 1831 года.

Тирренское море

В Италии планируются дальнейшие исследования подводных вулканов в Тирренском море , например Б. Марсили , среди прочего, из-за возможных обрушений флангов и их потенциала цунами.

В 2006 году американская экспедиция обнаружила следы свинца, которые можно было проследить до Австралии на подводном вулкане Марсили, примерно в 350 км от западного побережья Италии .

Атлантический

Исландия

В Исландии нас интересуют север и юго-запад Исландии для подводных продолжений Срединно-Атлантического хребта. В дополнение к зоне разлома Тьёрнес и Кольбейнзейрюккен на севере острова, это относится прежде всего к Рейкьянесрюку , части у Исландии на юге. Например, в 2007 году здесь был обнаружен большой действующий подводный вулкан, примерно в 50 км от главного острова, который назывался Ньордур .

Самые заядлые черные курильщики в Каймановом желобе

Британская исследовательская экспедиция использовала роботизированные подводные аппараты с дистанционным управлением, чтобы обнаружить самых глубоких черных курильщиков, найденных на данный момент. Они расположены недалеко от Каймановых островов в Каймановом желобе на глубине 5000 м.

Экспедиция на корабле RRS James Cook является частью проекта, финансируемого Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании , который начался 21 марта 2010 года в Тринидаде .

Гаккель назад 85 ° E

Поразительное скопление сильных землетрясений (до 5 баллов по шкале Рихтера) было обнаружено в 1999 году на так называемом хребте Гаккеля , арктическом продолжении Срединно-Атлантического хребта между Сибирью и Гренландией . За 7 месяцев произошло 200 землетрясений такой силы. Экспедиция SCICEX дважды проверила местность и обнаружила потоки свежей лавы на подводном вулкане на 85 ° восточной долготы. Мероприятие вызвало интерес геологов не в последнюю очередь из-за длительного периода, в течение которого оно проводилось. Предыдущие находки подтвердили, что извержения на подводных лодках продолжались всего около четырех недель.

Экспедиция Amore 2001 Института Альфреда Вегенера смогла продемонстрировать текущую эруптивную активность в 2001 году с помощью измерений тремора и регистрации шумов взрывов на морском дне около того же вулканического комплекса. Другая международная экспедиция к тому же вулканическому комплексу в 2007 году собрала более точные данные.

Тихоокеанский регион

Япония

Подводный вулкан Фукутоку-Оканоба извергся 2 июля 2005 года у побережья Японии примерно в 1300 км от Токио . Вулкан был известен регулярными извержениями в 20 веке, последнее из них - в 1992 году. В 1986 году ему также удалось сформировать остров, который просуществовал недолго, прежде чем его размыло море.

Извержение подводного вулкана недалеко от Тонги

Произошло взрывное извержение около 17 марта 2009 года на подводном вулкане недалеко от острова Тонга в Тихом океане, примерно в 10 км от главного острова Тонгатапу . Во время извержения, которое a. пирокластические потоки породили новый остров.

Картографирование перед Камчаткой

В 2009 году немецко-российская группа исследователей под научным руководством Федерального института геолого-геофизических исследований и природных ресурсов (BGR) смогла измерить 2700 км морского дна вокруг подводных вулканов цепи Императорских гор у российского полуострова Камчатка . Экспедиция в северо-западной части Тихого океана на немецком исследовательском судне «Sonne» длилась три недели.

Потухшие вулканы возвышаются на 4500 метров над морским дном. Под ними прогибается эластичная корочка. Ученые обнаружили зону разлома протяженностью 700 км. На краю сноса обнаружена разница в высоте 1000 м между плитами. Вулканы, первоначально образовавшиеся в районе Гавайского архипелага, мигрировали с Тихоокеанской плиты на северо-запад, на Камчатку, и там медленно спускаются под Северо-Американскую плиту , где имеют решающее влияние на геологию полуострова Камчатка. , его землетрясение и вулканическая деятельность.

Освоение подводного вулкана и его окрестностей на Марианских островах

На Марианских островах в Тихом океане международная группа исследователей во главе с Государственным университетом Орегона наблюдала за развитием подводного вулкана, который они назвали NW Rota-1 . Вулкан, расположенный примерно на 520 м ниже поверхности моря, был обнаружен в 2004 году и более внимательно изучен в 2006 году. Кажется, что вулкан находится в постоянном действии, и за это время образовался кратер высотой 40 м и шириной 300 м. Подводный микрофон свидетельствовал о постоянной активности прорыва.

Ученые также изучили фауну вулкана и обнаружили несколько новых видов . Также было заметно, что с повышением активности окрестности горы, по-видимому, стали более привлекательными для животных, например B. Крабы , креветки , улитки и ракушки работали. Животные питаются бактериями, которые поселяются в жерле вулкана. Они адаптированы к условиям жизни, которые были бы токсичными для окружающих .

Один из видов креветок, ранее неизвестный вид, во взрослом возрасте становится хищником и падальщиком. питались другими видами креветок и рыб, убитых вулканом.

Лоихи, следующий гавайский остров?

Подводный вулкан Лихи находится над горячей точкой Гавайев и, вероятно, сформирует следующий остров там. Однако это займет некоторое время, поскольку вершина подводной горы в настоящее время находится примерно на 1000 м ниже поверхности моря.

Государственный американский исследовательский институт NOAA подробно изучил вулкан. Он содержит специализированный центр подводных исследований на Гавайях.

Оказалось, что у вулкана три вершинных кратера. На стенках самого молодого кратера, образовавшегося в 1996 году, можно найти многочисленные гидротермальные источники. Выходящая из них водогазовая смесь имеет температуру до 200 °.

Смотри тоже

• Гайо
• Кольбейнси назад

литература

• Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. Общество научной книги, Дармштадт 2000, ISBN 3-534-14102-4 .

веб ссылки

Фото и видео

• Видео извержения подводной лодки у Японии с объяснениями - проект NOAA
• Видео извержения подводного вулкана в Тихом океане (просмотрено 31 октября 2011 г.)
• Научно-исследовательское судно "Наутилус", проект "Средиземноморье" 2011 (с видео, англ.)

Научный вклад

• Энтони Б. Уоттс: Исследования: Глубинное строение океанических островов и подводных гор. Сайт автора.
• Глубоководные вулканы не только производят потоки лавы, но и взрываются. на Phys.org.
• Ричард Смит, Дэвид Дж. Лоу и Ян Райт: вулканы - хребет Кермадек: подводные вулканы. Энциклопедия Новой Зеландии (английский)
• В. Паолетти и др.: Магнитная сигнатура подводных вулканов Флегрейских полей - хребта Искья (северо-западная сторона Неаполитанского залива, Южная Италия). В: Анналы геофизики , том 51, № 4, август 2008 г.
• Стивен Кэри, Харальдур Сигурдссон: Исследование подводных вулканов Arc. Спецвыпуск по исследованию океана. В: океанографии ., Том 20, № 4, декабрь 2007, DOI : 10,5670 / oceanog.2007.08 .
• А. Клюгель и др.: Выход флюидов на подводную гору мелового периода, Канарский архипелаг. Тезисы докладов конференции Гольдшмидта, 2007 г. (на подводной горе Эль Йерро).
• Роберт В. Эмбли и др.: Длительная активность извержения подводного дугового вулкана. В: Nature , Letters, Vol. 441, 25 мая 2006 г.
• Введение в гидротермальную активность и потоки событий (также известные как мегаплюмы) от подводных извержений. Лекция, Школа океанических и геологических наук и технологий, Гавайи, осень 2011 г. (Введение в гидротермальные явления и шлейфы от подводных извержений).
• RP Dziak et al.: Наблюдения за региональной сейсмичностью и локальным гармоническим тремором на вулкане Бразерс, южная часть дуги Кермадек, с использованием группы гидрофонов на дне океана. В: Журнал геофизических исследований , Vol 113, 2008,. DOI : 10,1029 / 2007JB005533 .
• Шэрон Р. Аллен, Джоселин Макфи: Продукты нептуновых извержений. В: геологии , Том 37, № 7, стр 639-642,.. DOI : 10,1130 / G30007A.1 .
• Эрик Клеметти: Гидровулканизм: когда магма и вода смешиваются. Блоги Wired Science, 11 ноября 2011 г.
• Энтони Б. Уоттс и др.: Быстрые темпы роста и обрушения подводного вулкана Моновай в дуге Кермадек. В: Nature Geoscience , № 5, 2012 г., стр. 510-15.

Сообщения в прессе

• Д. Шукман: Подъем и падение подводного вулкана выявлены , BBC News, 13 мая 2012 г.
• Д. Шукман: Подводные горы маршируют в бездну , BBC News, 5 декабря 2011 г. (с видео)
• М. Филд и др.: Море пемзы площадью 25 000 кв . Км от Новой Зеландии на сайте stuff.co.nz, 10 августа 2012 г. (на английском языке)

Индивидуальные доказательства

1. ↑ FAQ ( Памятка от 26 июня 2014 г. в Интернет-архиве ) на volcano.si.edu
2. ↑ Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. С. 86.
3. ↑ Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. С. 17.
4. ↑ см. Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. С. 68: «Если магма [...] поднимается в определенных точках земной коры через зачастую гораздо более старую океаническую кору и молодые отложения над ней [...], она, по-видимому, проникает в отложения латерально и образует комплекс из интрузивных пород , на которых фактический подводный вулкан растет. В основном он будет состоять из подушек лавы ".
5. ↑ ^{а б} Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. С. 65.
6. ↑ ^{а б} Ганс Ульрих Шминке: Вулканизм. С. 67.
7. ↑ см. F. Caratori Tontini et al.: Моделирование потенциальных полей склонных к обрушению подводных вулканов в южной части Тирренского моря (Италия). В: Geophysical Research Letters , Vol 37, 2010,. Дои : 10,1029 / 2009GL041757 ( Аннотация ( Memento от 27 ноября 2012 года в Internet Archive )).
8. ↑ У подводного вулкана, свидетельства воздействия человека на окружающую среду. в ScienceDaily
9. ↑ см. Среди прочего: Гигантский подводный вулкан, обнаруженный у берегов Исландии на nationalgeographic.com
10. ↑ Самые глубокие из известных подводных вулканических жерл обнаружены на sciencedaily.com. См. Также: Национальный океанографический центр, Саутгемптон ( памятная записка с оригинала от 4 марта 2016 г. в Интернет-архиве ) Информация: ссылка на архив вставлена ​​автоматически и еще не проверена. Проверьте исходную и архивную ссылку в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. . @ 1@ 2Шаблон: Webachiv / IABot / www.noc.soton.ac.uk
11. ↑ Ультра-медленные срединно-океанические хребты. Веб-сайт Института Альфреда Вегенера , доступ 10 ноября 2017 г.
12. ↑ Вулкан Фукутоку-Оканоба на volcanodiscovery.com, по состоянию на 24 мая 2015 г.
13. ↑ см Global вулканизм Программа в Смитсоновском институте : http://www.volcano.si.edu/volcano.cfm?vn=243040&vtab=Eruptions
14. ↑ Пресс-релиз BGR от 24 июня 2009 г., по состоянию на 11 августа 2012 г.
15. ↑ Извергающийся подводный вулкан возле острова Гуам поддерживает уникальную экосистему на sciencedaily.com
16. ↑ см .: Александр Малахофф: Подводный вулкан Лоихи: уникальная природная лаборатория экстремофилов на сайте nurp.noaa.gov, по состоянию на 24 мая 2010 г.