Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ηφαιστειολογία. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ηφαιστειολογία. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Κυριακή 8 Δεκεμβρίου 2013

Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΗΦΑΙΣΤΕΙΩΝ ΣΤΟ ΚΛΙΜΑ ΤΗΣ ΓΗΣ


Το 1784 ο Βενιαμίν Φραγκλίνος έκανε αυτό θα γινόταν η πρώτη σύνδεση μεταξύ ηφαιστείων και παγκόσμιου κλίματος, όταν βρισκόταν στο Παρίσι ως ο πρώτος διπλωματικός εκπρόσωπος των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. Παρατήρησε πως κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 1873, το κλίμα ήταν ασυνήθιστα κρύο,

Αυτό που είχε παρατηρήσει ο Βενιαμίν Φραγκλίνος ήταν βέβαια το αποτέλεσμα της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Μια κολοσσιαία έκρηξη του ηφαιστειακού συστήματος Laki (μια αλυσίδα από ηφαίστεια στην οποία η λάβα ξεσπά μέσω μιας ρωγμής στο έδαφος και όχι από ένα συγκεκριμένο σημείο) στην Ισλανδία προκάλεσε αυτές τις διαταραχές. Οι εκρήξεις του Laki παρήγαγαν περίπου 14 κυβικά χιλιόμετρα από βασάλτη (λεπτή, μαύρη, ρευστή λάβα) κατά τη διάρκεια περισσοτέρων από οκτώ μηνών δραστηριότητας.

 Ακόμα σημαντικότερα από την άποψη του παγκόσμιου κλίματος ωστόσο, το συμβάν του Laki παρήγαγε επίσης ένα σύννεφο στάχτης που πιθανότατα είχε φτάσει μέχρι τη στρατόσφαιρα. Αυτό το σύννεφο προκάλεσε μια πυκνή καταχνιά στην Ευρώπη που σκοτείνιασε τον Ήλιο, ίσως μέχρι και τη Σιβηρία. Μαζί με τη σκόνη, το εκρηκτικό σύννεφο αποτελούνταν κυρίως από τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του θείου, υδροχλωρίου και αερίων υδροφθορίου. Τα αέρια συνδυάστηκαν με νερό στην ατμόσφαιρα και προκάλεσαν όξινη βροχή, καταστρέφοντας σπαρτά και σκοτώνοντας ζώα σε φάρμες. Οι συνέπειες, βέβαια, ήταν περισσότερο σοβαρές στην Ισλανδία, τελικά περισσότερο από το 75% των κτηνοτροφικών της ζώων και 25% του ανθρώπινου πληθυσμού της πέθαναν από λιμό ή από τις τοξικές επιδράσεις των νεφών που προήλθαν από τις εκρήξεις του Laki. 

Οι συνέπειες επέδρασαν όμως και πολύ μακρύτερα από την Ισλανδία. Θερμοκρασιακά δεδομένα από τις Ηνωμένες Πολιτείες υποδηλώνουν πως είχαν σημειωθεί ιδιαίτερα χαμηλές θερμοκρασίες το χειμώνα του 1783 1784. Στην ουσία, η θερμοκρασία μειώθηκε περίπου ένα βαθμό Κελσίου σε ολόκληρο το Βόρειο Ημισφαίριο. Αυτό ίσως να μη φαίνεται πολύ, αλλά είχε τεράστια αποτελέσματα σε όρους αποθεμάτων τροφής και στην επιβίωση των ανθρώπων του Βόρειου Ημισφαιρίου. Για σύγκριση, η παγκόσμια θερμοκρασία της πιο πρόσφατης Εποχής των Παγετώνων ήταν μόνο περίπου πέντε βαθμούς Κελσίου χαμηλότερα από τη θερμοκρασία αυτή.

 Το 1991 η έκρηξη του ηφαιστείου Πινατούμπο στις Φιλιππίνες, προκάλεσε την καταστροφή των παρακείμενων οικισμών, αλλά οι επιδράσεις του ηφαιστείου είχαν αντίκτυπο σε όλο τον κόσμο. Οι εκλύσεις χιλιάδων τόνων τέφρας του ηφαιστείου, μείωσαν την ένταση των ηλιακών ακτίνων.
Για τα πρώτα χρόνια μετά την έκρηξη, η θερμοκρασία παγκόσμια έπεσε κατά 0,5 βαθμούς Κελσίου. Γενικά, οι ηφαιστειακές εκρήξεις έχουν σημαντική επίδραση στο κλίμα, αλλά για μικρές χρονικές περιόδους




 Υπάρχουν πολλοί λόγοι που εξηγούν γιατί οι μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις έχουν τόσο εκτεταμένα αποτελέσματα στο παγκόσμιο κλίμα. Πρώτον, οι ηφαιστειακές εκρήξεις παράγουν μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, ένα αέριο που είναι γνωστό ότι συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Τέτοια αέρια θερμοκηπίου παγιδεύουν τη θερμότητα που αντανακλάται από την επιφάνεια της γης σχηματίζοντας ένα είδος μόνωσης γύρω από τον πλανήτη. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι θεμελιώδες για την επιβίωσή μας διότι διατηρεί τη θερμοκρασία του πλανήτη μας σε μια βιώσιμη κλίμακα. 

Παρ' όλα αυτά, υπάρχει αυξανόμενη ανησυχία ότι η παραγωγή μας σε αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα από την καύση φυσικών καυσίμων μπορεί να πιέζει ακόμα περισσότερο το σύστημα, έχοντας ως αποτέλεσμα την υπέρμετρη θέρμανση σε παγκόσμια κλίμακα. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι ηφαιστειακές εκρήξεις προσθέτουν διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, αλλά σε σύγκριση με την ποσότητα που παράγεται από ανθρώπινες δραστηριότητες, η επίδρασή τους είναι πρακτικά ασήμαντη: οι ηφαιστειακές εκρήξεις παράγουν περίπου 110 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου κάθε χρόνο, ενώ οι ανθρώπινες δραστηριότητες παράγουν περίπου 10.000 φορές περισσότερη ποσότητα.


Η κατά πολύ σημαντικότερη κλιματική επίδραση των ηφαιστείων οφείλεται στην παραγωγή ατμοσφαιρικής καταχνιάς. Οι στήλες από μεγάλες εκρήξεις εκτοξεύουν σωματίδια στάχτης και πλούσια σε θείο αέρια στην τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα και τα σύννεφα αυτά μπορούν να περικυκλώσουν τη γη μέσα σε βδομάδες της ηφαιστειακής δραστηριότητας. Τα μικρά σωματίδια της στάχτης μειώνουν την ποσότητα του ηλιακού φωτός που φτάνει στην επιφάνεια της γης και μειώνουν τις μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες. Τα θειικά αέρια συνδυάζονται με νερό στην ατμόσφαιρα και σχηματίζουν όξινα αεροζόλ που επίσης απορροφούν την εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία και τη στέλνουν πίσω στο διάστημα.

Η στάχτη και τα σύννεφα από αέρια και νερό που προέρχονται από μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις διασπείρονται γρήγορα μέσα στην ατμόσφαιρα. Στις 26 και 27 Αυγούστου του 1883, το ηφαίστειο Κρακατόα εξεράγη σε ένα καταστροφικό συμβάν που εκτόξευσε περίπου 20 κυβικά χιλιόμετρα υλικού σε μια στήλη που ήταν περίπου 40 χιλιόμετρα ψιλή. Αμέσως επήλθε σκοτεινιά στα γειτονικά νησιά της Ινδονησίας, στην Ιάβα και τη Σουμάτρα. Λεπτά σωματίδια ωστόσο, παρασύρθηκαν από τα ατμοσφαιρικά ρεύματα προς τη Δύση. Μέχρι το απόγευμα της 28ης Αυγούστου, η καταχνιά από την έκρηξη στο Κρακατόα είχε φτάσει στη Βόρεια Αφρική και μέχρι την 9η Σεπτεμβρίου είχε κυκλώσει τη γη, κάνοντας τον γύρο μερικές ακόμα φορές πριν καθαρίσει από την ατμόσφαιρα.
Αρχικά, οι επιστήμονες πίστευαν πως τα ηφαιστειακά σύννεφα στάχτης στη στρατόσφαιρα ήταν εκείνα που είχαν την κύρια επίδραση στις παγκόσμιες θερμοκρασίες. 

Η έκρηξη του ηφαιστείου El Chichon στο Μεξικό όμως, άλλαξε αυτή την άποψη. Μόλις δύο χρόνια νωρίτερα, η μεγάλη έκρηξη του ηφαιστείου της Αγίας Ελένης είχε μειώσει τις παγκόσμιες θερμοκρασίες κατά περίπου 0,1 βαθμό Κελσίου. Η κατά πολύ μικρότερη έκρηξη του El Chichon αντίθετα, είχε τρεις με πέντε φορές μεγαλύτερο αποτέλεσμα παγκόσμιας θερμοκρασιακής μείωσης. Παρά το μικρότερο σύννεφο στάχτης, το El Chichon εκτόξευσε περισσότερο από σαρανταπλάσια ποσότητα αερίων που ήταν πλούσια σε θείο από όσα είχαν εκτοξευθεί από το ηφαίστειο του όρους της Αγίας Ελένης, κάτι που αποκάλυψε ότι ο σχηματισμός θειικών αεροζόλ στην ατμόσφαιρα έχει πιο ουσιαστικό αποτέλεσμα στις παγκόσμιες θερμοκρασίες από την ποσότητα στάχτης που παράγεται σε μια έκρηξη. Τα θειικά αεροζόλ φαίνεται ότι χρειάζονται αρκετά χρόνια για να φύγουν από την ατμόσφαιρα, κάτι που είναι ένας από τους λόγους που τα αποτελέσματά τους είναι τόσο εκτεταμένα και έχουν τόσο μεγάλη διάρκεια.

Οι μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις έχουν πρόσθετα κλιματικά αποτελέσματα πέρα από τη μείωση της παγκόσμιας θερμοκρασίας και την όξινη βροχή. Η στάχτη και τα αέρια που διατηρούνται στην ατμόσφαιρα διασπούν το φως στο ερυθρό μήκος κύματος, έχοντας συχνά ως αποτέλεσμα υπέροχα χρωματιστά ηλιοβασιλέματα και ξημερώματα σε ολόκληρο τον κόσμο. Τα εντυπωσιακά οπτικά αποτελέσματα του σύννεφου της έκρηξης στο Κρακατόα το 1883 παρατηρήθηκαν σε ολόκληρο τον κόσμο και πιθανότατα ενέπνευσαν πολλούς καλλιτέχνες και συγγραφείς στο έργο τους. Οι φωτοβόλες, παλλόμενες αντανακλάσεις του ερυθρής γραμμής στον ορίζοντα κατά τη Δύση του Ηλίου στον Τάμεση του Λονδίνου, που αποτυπώνονται από τον βρετανό ζωγράφο William Ascroft για παράδειγμα, ίσως να έχουν εμπνευστεί από το αποτέλεσμα της έκρηξης του Κρακατόα.


 Το 1815, το ινδονησιακό ηφαίστειο Tambora προώθησε περισσότερη στάχτη και αέρια στην ατμόσφαιρα από οποιαδήποτε άλλη έκρηξη στην ιστορία και είχε ως αποτέλεσμα σημαντική ατμοσφαιρική ψύξη σε παγκόσμια κλίμακα, παρόμοια με του Κρακατόα μερικές δεκαετίες αργότερα.


  •  Η αντίστροφη σχέση του κλίματος με τις ηφαιστειακές εκρήξεις:

 Ερευνητές του GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, σε συνεργασία με το πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, διαπίστωσαν, εκτός την επίδραση των ηφαιστείων στο κλίμα της γης, και μία αντίστροφη σχέση: το κλίμα επηρεάζει την ηφαιστειακή δραστηριότητα.

 Οι ερευνητές, ανακάλυψαν ισχυρές ενδείξεις για αυτή τη σχέση από ηφαιστειακές εκρήξεις που έγιναν στον Ειρηνικό Ωκεανό πριν από περίπου 1 εκατομμύρια χρόνια.
Τα βασικά στοιχεία προέκυψαν από την έρευνα με τίτλο: Fluids and Volatiles in Subduction Zones (SFB 574). Για περισσότερο από 10 χρόνια, μέσω του παραπάνω προγράμματος, γίνονται παρατηρήσεις και μετρήσεις των στρωμάτων τέφρας στον πυθμένα των ωκεανών, από εκρήξεις των τελευταίων 460.000 χρονών. Κατά την εξέταση των δειγμάτων εμφανίστηκαν συγκεκριμένα μοτίβα. Υπήρχαν περίοδοι όπου εμφανίζονταν ιδιαίτερα αυξημένες ηφαιστειακές εκρήξεις. Η σύγκριση των περιόδων αυτών με την αντίστοιχη κλιματική ιστορία, παρουσίαζε σημαντική ταύτιση. Οι περίοδοι αυξημένης ηφαιστειακής δραστηριότητας, συνεχίζονται με αύξηση της θερμοκρασίας και μείωση των πάγων.


Για να διευρύνουν το σκοπό των ερευνών, οι επιστήμονες μελέτησαν και άλλους πυρήνες γεωτρήσεων που είχαν ληφθεί από το πρόγραμμα International Integrated Ocean Drilling Program (IODP), όπως και από προηγούμενα προγράμματα. Με αυτό τον τρόπο, κατέγραψαν την ιστορία της γης για περίπου 1 εκατομμύριο χρόνια. Οι ερευνητές ανακάλυψαν με χρήση υπολογιστικών μοντέλων ότι σε περιόδους θέρμανσης του πλανήτη, οι πάγοι λιώνουν με γρήγορους ρυθμούς ενώ το βάρος των ηπείρων μειώνεται αλλά το βάρος των ωκεάνιων πλακών αυξάνει. Κάτι τέτοιο όμως αλλάζει το καθεστώς των τάσεων στο μανδύα της γης, ανοίγοντας νέα σημεία εισόδου μάγματος στην επιφάνεια της γης.




Τρίτη 5 Μαρτίου 2013

YELLOWSTONE: ΕΝΑ ΕΘΝΙΚΟ ΠΑΡΚΟ ΠΟΥ ΚΡΥΒΕΙ ΑΡΚΕΤΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ!

 Το Εθνικό πάρκο Γέλοουστοουν , που ιδρύθηκε ως εθνικό πάρκο το 1872. Βρίσκεται κυρίως στην πολιτεία του Ουαϊόμινγκ, αν και επεκτείνεται στη Μοντάνα και στο Αιντάχο. Το πάρκο ήταν το πρώτο του είδους το και είναι γνωστό για την άγρια ζωή του και τους πολλούς θερμοπίδακες του, ειδικά το Μέγα Γκέιζερ, γνωστό ως γεο-πιστός, ένα από τα πιο δημοφιλή θεάματα του πάρκου. Το πάρκο έχει πολλά είδη οικοσυστημάτων αλλά το κυρίαρχο είναι το υποαλπικό δάσος.

 Το Εθνικό Πάρκο Γέλοουστοουν επεκτείνεται σε μία περιοχή 8.980 τετραγωνικών χιλιομέτρων, περιλαμβάνοντας λίμνες, φαράγγια, ποτάμια και οροσειρές. Η λίμνη Γέλοουστοουν είναι μία από της μεγαλύτερες λίμνες σε υψηλό υψόμετρο στη Βόρεια Αμερική και βρίσκεται πάνω από τη καλδέρα Γέλοουστοουν, το μεγαλύτερο υπερηφαίστειο της ηπείρου. Η καλδέρα θεωρείτα ενεργό ηφαίστειο, καθώς έχει εκραγεί αρκετές φορές με τεράστια δύναμη τα τελευταία δύο εκατομμύρια χρόνια. Περίπου οι μισοί θερμοπίδακες του πλανήτη βρίσκονται στο Γέλοουστοουν, τροφοδοτούμενα από αυτήν την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Οι εκροές της λάβας και βράχοι από της εκρήξεις καλύπτουν την περισσοτέρη περιοχή του Γέλοουστοουν.

 H μεγαλύτερη λίμνη Γέλοουστοουν  είναι 35,220 εκτάρια με βάθος 120 μέτρα και  ακτογραμμή  180 χιλιόμετρα σε υψόμετρο 2,357 μέτρων από τη θάλασσα 




Το φαράγγι του Γέλοουστοουν με το χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα να φαίνεται στα βράχια λόγω ύπαρξης σιδήρου στα πετρώματα, ιδιότητα η οποία έδωσε αυτό το όνομα στο πάρκο.

 
 Θερμές πηγές και γκέιζερ ως γεωλογικά υπολείμματα μας θυμίζουν τις συνθήκες αποκάλυψης που έδωσαν στον Εθνικό Δρυμό του Γέλοουστοουν τη σημερινή του μορφή.
Αυτό το θαύμα της φύσης στον αμερικανικό Βορρά σχηματίστηκε χάρη στις βίαιες εκρήξεις ενός από τα επονομαζόμενα υπερηφαίστεια και μέχρι πρότινος οι ειδικοί θεωρούσαν πως αυτή η γεωλογική δραστηριότητα υπήρξε μοναδική.

 Βαθιά, κάτω από το Πάρκο Γέλοουστοουν των ΗΠΑ βρίσκεται ένα μεγάλο ηφαίστειο, το οποίο εάν εκραγεί θα καταστρέψει το μεγαλύτερο μέρος της χώρας και οι επιπτώσεις θα είναι τεράστιες για όλο τον πλανήτη.Ο θάλαμος μάγματος έχει μήκος πάνω από 600 χιλιόμετρα.....

Οι θερμές πηγές αποτελούν μια ένδειξη για το τι κρύβεται από κάτω: περιοχές όπου βράζει το λειωμένο μάγμα, αέρια σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και υδροθερμικά υγρά.

Το Old Faithful Geyser που εκρύγνηται κάθε 91 λεπτά. 



θερμή πηγή με αποθέσεις θείου.
Μια απο τις μικρές θερμές πηγές του πάρκου.
Grand Prismatic Spring
χαρακτηριστική εικόνα απο το πάρκο με θερμές πηγές.

 
Το Γέλοουστοουν βιώνει χιλιάδες μικρές σεισμούς κάθε χρόνο. Έχουν γίνει έξι σεισμοί με μέγεθος τουλάχιστον 6 ή μεγαλύτερο κατά τους ιστορικούς χρόνους, όπως ένας σεισμός μεγέθους 7,5 που έπληξε λίγο έξω από τα βορειοδυτικά σύνορα του πάρκου το 1959. Αυτός ο σεισμός προκάλεσε μια τεράστια κατολίσθηση, η οποία προκάλεσε μερική κατάρρευση φράγματος Hebgen Lake. Αμέσως μετά, το ίζημα από την κατολίσθηση έφραξε τον ποταμό και δημιούργησε μια νέα λίμνη, γνωστή ως Earthquake Lake.




 

Τρίτη 26 Φεβρουαρίου 2013

ΙΣΛΑΝΔΙΑ:ΕΝΑ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ.

Η Ισλανδία, ένα απο τα σημαντικότερα γεωλογικά μνημεία παγκοσμίως, καταφέρνει να λαμβάνει συνεχώς ολοένα και αυξανόμενο θαυμασμό τόσο απο γεωλόγους όσο και απο τους απλούς πολίτες.

Το παράδοξο με την Ισλανδία είναι ότι ενώ βρίσκεται πολύ κοντά στον αρκτικό κύκλο και είναι καλυμένη με πάγους, κυριολεκτικά καίγεται! 
Χωρίς να το έχω ψάξει περαιτέρω, είναι ίσως το μοναδικό νησί που ανήκει σε δύο "ηπείρους". Η ισλανδία είναι αποτέλεσμα της απόκλισης μεταξύ Αμερικανικής και Ευρασιατικής πλάκας. Βρίσκεται ακριβώς στο άνοιγμα αυτό!

Για να γίνει κατανοητό πως δημιουργήθηκε και που οφείλεται η γεωλογία της, πρέπει να αναφέρω κάποιες γνώσεις της γεωφυσικής που σχετίζονται.

Η γη είναι χωρισμένη σε μικρότερα κομμάτια, τις λιθοσφαιρικές πλάκες οι οποίες είναι σε διαρκή κίνηση και είναι υπεύθυνες για φαινόμενα που συμβαίνουν στη γη, όπως σεισμοί, ηφαίστεια κτλ.
Απο αυτές τις πλάκες, κάποιες βυθίζονται η μία κάτω απο την άλλη, οπότε εκεί έχουμε ηφαίστεια και σεισμούς και άλλες απομακρύνονται η μία απο την άλλη, οπότε εκεί ανοίγει ο φλοιός της γης και έχουμε άνοδο του μάγματος στην επιφάνεια και υποθαλάσσια ηφαίστεια.


οι λιθοσφαιρικές πλάκες της γης και οι σχετικές κινήσεις τους που δημειόνονται με βέλη.

Η ισλανδία τοποθετείται ανάμεσα στη Μ.Βρετανία και τη Γροιλανδία στο σημείο εκέινο του Ατλαντικού όπου οι δυο πλάκες απομακρύνονται όπως δείχνουν και τα βέλη.


το σημείο που ανήγει ο ωκεανός λέγεται μεσοωκεάνια ράχη και συνδέεται με λέπτυνση του φλοιού και άνοδο μάγματος.

έτσι η το νησί βρίσκεται πάνω σε αυτό το άνοιγμα και σχηματίστηκε καθώς η μεσοωκεάνια ράχη βρισκόταν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, οπότε το μάγμα είχε τη δυνατότητα να ανέβει πάνω απο τη θάλασσα και να ψυχθεί.


ακριβώς έτσι χωρίζεται η Ισλανδία εξαιτίας της μεσοωκεάνιας ράχης.

Έτσι, όπως ανεβαίνει το μάγμα στην επιφάνεια του νησιού σχηματίζει μία σειρά απο ηφαίστεια, τα οποία συνοδεύονται και απο αρκετή γεωθερμία και πίδακες νερού, τα γκέιζερ.
Γνωστά ηφαίστεια στην Ισλανδία είναι τα Έκλα, Ελντγκιάου, Χερδουμπρέιδ και Έλντφετλ. Επίσης πολύ γνωστό είναι το  μεγάλο γκέιζερ της κοιλάδας Χαουκανταλούρ, το οποίο είναι και το παλαιότερο γνωστό στον κόσμο.


μεγάλο γκέιζερ της κοιλάδας Χαουκανταλούρ


αποτέλεσμα της γεωθερμίας είναι η δημιουργία των θερμ.ων πηγών μέσα στους πάγους που προσελκύουν πλήθος επισκεπτων.

Στην Ισλανδία η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των περισσότερων σπιτιών. Υπάρχουν περίπου 30 δημοτικά συστήματα θέρμανσης και 200 ιδιωτικά σε αγροτικές περιοχές που καλύπτουν το 86% της θέρμανσης στη χώρα . Εκμεταλλεύονται το πλεονέκτημα ότι η θερμοκρασία του εδάφους δεν ποικίλει από εποχή σε εποχή όπως ο αέρας.Η Ισλανδία είναι κορυφαία στην ηλεκτροπαραγωγή από γεωθερμία, επειδή είναι περιοχή με έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα


ο φλοιός της Ισλανδίας ανοίγει σε πολλά σημεία.



Κυριακή 10 Φεβρουαρίου 2013

ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ 2

Κατά μέσον όρο περίπου 10 ηφαίστεια εκρήγνυνται κάθε μέρα πάνω στη Γη. Οι περισσότερες από αυτές τις εκρήξεις είναι μικρές και πιθανόν πρόδρομες για κάποιες μεγαλύτερες. Στους ιστορικούς χρόνους όμως έχουν συμβεί πολλά καταστροφικά ηφαιστειακά επεισόδια. 

Γνωστές περιοχές ανα τον κόσμο με καταστροφικές εκρήξεις ηφαιστείων είναι:
1. Σαντορίνη (~1630 π.Χ.) 
2. Krakatau (1883)
3. Pelee (1902)
4. Paricutin (1943-1952)
5. Αγία Ελένη (1980)
6. Nevado del Ruiz (1985)
7. Λίμνη Nyos (1986)

Κάποια απο αυτά προειδοποίησαν με εκλυση αερίων όπως Υδρόθειο, κάποια έδωσαν καταστροφικά τσουνάμι και κάποια είχαν άμεση επίδραση στο κλίμα.

Στην κατηγορία των καταστροφικών ηφαιστείων ανήκει και αυτό της Σαντορίνης.

Ποιά η γεωτεκτονική του θέση;


Το ηφαιστειακό σύμπλεγμα της Σαντορίνης είναι το πιο ενεργό του Ηφαιστειακού Τόξου του Νοτίου Αιγαίου. Το ηφαιστειακό τόξο έχει μήκος 500 km και πλάτος 20-40 km και εκτείνεται από την ηπειρωτική Ελλάδα μέχρι την Τουρκία. 
Τα κύρια ηφαιστειακά κέντρα στον ελληνικό χώρο είναι τα Μέθανα, ή Μήλος, η Σαντορίνη και η Νίσυρος. 
Το τόξο σχηματίζεται από την κατάδυση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρασιατική, ή ακριβέστερα την υποπλάκα του Αιγαίου. Η κατάδυση γίνεται με ταχύτητα 4.5 cm/έτος προς τα βορειοανατολικά με γωνία 30-40o, και το όριο μεταξύ των δύο πλακών βρίσκεται στην Ελληνική Τάφρο νότια της Κρήτης.

ΕΔΩ ΦΑΙΝΕΤΑΙ Υ ΒΥΘΙΣΗ ΤΗΣ ΑΦΡΙΚΑΝΙΚΗΣ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΥΡΑΣΙΑΤΙΚΗ ΠΛΑΚΑ ΚΑΘΩς ΚΑΙ ΟΙ ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΤΑΧΥΤΗΤΕΣ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΟΙ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΓΕΙΤΟΝΙΚΩΝ ΠΛΑΚΩΝ ΠΟΥ ΥΠΟΒΟΗΘΟΥΝ ΣΤΗ ΒΥΘΙΣΗ ΑΥΤΗ.


ΤΟ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΤΟΞΟΥ

Στην προηγούμενη εικόνα, η αφρικανική πλάκα βυθίζεται προς ΒΑ ενω και η ευρασιατική κινείται προς Ν. η κίνηση αυτή ευνοεί τη καταβύθιση της αφρικανικής κάτω απο την ευρασιατική. Απο την κίνηση αυτή και λόγω της σύγκρουσης σχηματίζεται το νησιωτικό τόξο. Σε μεγάλα βάθη η υποβυθιζόμενη πλάκα λιώνει και το μάγμα ψάχνει δίοδο να ανέβει στην επιφάνεια. Εκεί που θα βρει έξοδο σχηματίζεται το ηφαιστειακό τόξο. Στην περιοχή αυτή ο φλοιός είναι πιο λεπτός γι αυτο και το μάγμα βρήκε έξοδο. Στην περιοχή της σύγκλισης των δυο πλακών σχηματίζεται η ελληνική τάφρος με αρκετά μεγάλα βάθη. Το μεγαλύτερο εντοπίζεται ΝΔ της Πελλοπονήσου με 5.120 μ. σε απόσταση 62 μιλίων νοτιοδυτικά από το ακρωτήριο Ταίναρο.

ΤΟ ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΠΟ ΠΑΝΩ. ΦΑΙΝΟΝΤΑΙ Η ΤΑΦΡΟΣ ΚΑΙ ΤΟ ΝΗΣΙΩΤΙΚΟ ΤΟΞΟ ΠΟΛΥ ΚΑΘΑΡΑ.



Τα ηφαιστειακά κέντρα των Καμένων μετά την έκρηξη του 1950 βρίσκονται σε κατάσταση ηρεμίας. Οι μόνες επιφανειακές εκδηλώσεις που θυμίζουν την ύπαρξη μάγματος κάτω από τα νησιά είναι οι πολυάριθμες θερμές πηγές που αναβλύζουν στις ακτές των νησιών καθώς και οι απελευθέρωση θερμών αερίων από τις ατμίδες των κεντρικών κρατήρων. Τα αέρια έχουν θερμοκρασία 93-97 oC. Είναι κυρίως διοξείδιο του
άνθρακα (CO2), υδρατμοί και θερμός αέρας, και δευτερευόντως υδρόθειο, μεθάνιο κλπ. Στις ατμίδες έχουν αποτεθεί ορυκτά όπως θείο, γύψος και άλλα υδροθερμικά ορυκτά.


Ο ηφαιστειακός κίνδυνος εκτιμάται με βάση την προηγούμενη δράση του ηφαιστείου και τη συσσωρευμένηγνώση από τις αμέτρητεςεπιστημονικές μελέτες. Το μεγαλύτερο ηφαιστειακό επεισόδιο που αναμένεται στη Σαντορίνη είναι μία καταστροφική έκρηξη Μινωικού τύπου. Οι επιπτώσεις θα είναι τεράστιες τόσο για τη Σαντορίνη που θα καταστραφεί ολοσχερώς αλλά και στο ευρύτερο περιβάλλον του Αιγαίου και της Ανατολικής Μεσογείου λόγω των τσουνάμι που θα προκληθούν. Η περιοδικότητα, όμως,
τέτοιων εκρήξεων είναι της τάξης 15.000-20.000 χρόνια, ενώ έχουν
παρέλθει ήδη 3700 χρόνια. Το πιθανότερο ηφαιστειακό επεισόδιο θα συμβεί στις Καμένες,
όπως αυτά που συνέβησαν κατά την ιστορική περίοδο και τα οποία οικοδόμησαν τα νησιά. Τα στοιχεία δείχνουν πως κάτω από τα νησιά υπάρχουν μαγματικοί θάλαμοι σε βάθος 2-4 km.
 

Για την πρόβλεψη μελλοντικών εκρήξεων έχει εγκατασταθεί σήμερα ένα δίκτυο παρακολούθησης δεκάδων φυσικών και χημικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία και η χημική σύσταση των θερμών νερών και ατμίδων, η σεισμική δραστηριότητα, το επίπεδο της στάθμης της θάλασσας, το βαρυτικό και μαγνητικό πεδίο της γης κ.ά. Η καταγραφή οποιουδήποτε φαινομένου θα αποτελέσει προειδοποίηση για πιθανή επαναδραστηριοποίηση του ηφαιστείου.

ΑΠΟΘΕΣΕΙς ΤΕΦΡΑΣ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΑΠΟ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΕΣ ΕΚΡΗΞΕΙΣ




Τετάρτη 6 Φεβρουαρίου 2013

ΗΦΑΙΣΤΕΙΑ 1

Η Γη είναι ένας δυναμικός πλανήτης. Η άκαμπτη εξωτερική επιφάνειά της είναι τεμαχισμένη σε διάφορες τεκτονικές πλάκες, οι οποίες είναι σε διαρκή κίνηση η μία σε σχέση με την άλλη. Όπως φαίνεται στο  χάρτη της Γης τα περισσότερα απότα περίπου 550 ενεργά ηφαίστεια της Γης βρίσκονται κατά μήκος των ορίων των τεκτονικών πλακών.

Χάρτης της Γης όπου απεικονίζονται τα όρια των τεκτονικών πλακών (γαλάζιες γραμμές), η
κατανομή των πρόσφατων σεισμών (κίτρινα σημεία) και των ενεργών ηφαιστείων (κόκκινα
σημεία).
  


Οι ηφαιστειακές εκρήξεις πάνω από τις λιθοσφαιρικές πλάκες προκαλούνται καθώς το μάγμα (λιωμένο πέτρωμα) ανεβαίνει από βαθύτερα σημεία προς την επιφάνεια της Γης. Το μάγμα ποικίλει ως προς τη σύστασή του από βασικό, ενδιάμεσο έως όξινο όσο περισσότερο διοξείδιο του πυριτίου SiO2 (silica) περιέχει.
 
Τα βασικά (βασαλτικά) μάγματα δημιουργούνται απευθείας από το μανδύα είτε στην ασθενόσφαιρα είτε στην υπερκείμενη μανδυακή λιθόσφαιρα. Πολλά βασικά προς ενδιάμεσα (βασαλτικά έως ανδεσιτικά) μάγματα φαίνεται ότι δημιουργούνται από τήξη του ενυδατωμένου λιθοσφαιρικού μανδύα.

Από την άλλη μεριά, πιο διαφοροποιημένα ενδιάμεσα και όξινα μάγματα δημιουργούνται εν μέρει από τήξη του ηπειρωτικού φλοιού εξ αιτίας θερμών βασικών μαγμάτων που είτε ανεβαίνουν από το μανδύα και λιμνάζουν στο όριο φλοιού- μανδύα είτε διεισδύουν στον υπερκείμενο ηπειρωτικό φλοιό όπου παραμένουν σε μαγματικούς θαλάμους σε διάφορα επίπεδα στο φλοιό. 
Η ηφαιστειακή δραστηριότητα κατανέμεται κυρίως στα όρια των πλακών. Μολονότι η ηφαιστειότητα στο εσωτερικό των πλακών δεν είναι τόσο συχνή, σ΄αυτές τις ενδοπλακικές περιοχές μπορούμε να συναντήσουμε μεγάλες εκτάσεις με ηφαιστειακά προϊόντα.

Τα περιθώρια των πλακών είναι τα σημεία όπου δύο γειτονικές πλάκες είτε απομακρύνονται (αποκλίνουν), είτε πλησιάζουν (συγκλίνουν), είτε κινούνται παράλληλα μεταξύ τους.
 
• Αποκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες αποκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των μεσοωκεάνιων ράχεων.
Εδώ δημιουργείται ο ωκεάνιος φλοιός.
 
• Συγκλίνοντα περιθώρια
Οι πλάκες συγκλίνουν μεταξύ τους στις περιοχές των βαθέων ωκεάνιων τάφρων.
Εδώ καταστρέφεται ο ωκεάνιος φλοιός.
 
• Περιθώρια μετασχηματισμού 
Οι πλάκες γλιστρούν η μία σε σχέση με την άλλη.



Σχηματική απεικόνιση της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών


Αν και τα περισσότερα ηφαιστειακά πετρώματα δημιουργούνται στα περιθώρια των πλακών, υπάρχουν κάποια εξαιρετικά ενεργά ηφαιστειακά κέντρα στο εσωτερικό των πλακών. Αυτές οι ενδοπλακικές περιοχές με την εκτεταμένη ηφαιστειακή δράση ονομάζονται θερμές κηλίδες (hot spots).


Η Ειρηνική πλάκα περιλαμβάνει αρκετές γραμμικές ζώνες από εσβεσμένα υποθαλάσσια ηφαίστεια, τα οποία ονομάζονται υποθαλάσσια όρη (seamounts) με χαρακτηριστικό παράδειγμα την αλυσίδα υποθαλάσσιων ορέων Foundation στο νότιο Ειρηνικό ωκεανό.

Ο σχηματισμός κάποιων από αυτές τις ενδοπλακικές υποθαλάσσιες ηφαιστειακές αλυσίδες αποδίδεται στην ηφαιστειακή δράση πάνω από αντίστοιχες θερμές κηλίδες, οι οποίες αφήνουν το ίχνος τους με τη μορφή μίας σειράς ηφαιστείων με προοδευτικά αυξανόμενη ηλικία. Τα μανδυακά διάπειρα, και κατ΄ επέκταση οι θερμές κηλίδες, θεωρούνται ότι δεν επηρεάζονται από την κίνηση της πλάκας. Καθώς λοιπόν η πλάκα κινείται πάνω από μία στάσιμη θερμή κηλίδα, η ηφαιστειακή δράση δημιουργεί υποθαλάσσια ηφαίστεια ή ηφαιστειακά νησιά, τα οποία είναι ενεργά πάνω ακριβώς από τη θερμή κηλίδα, αλλά γίνονται ανενεργά και σταδιακά παλαιότερα καθώς απομακρύνονται από τη θερμή κηλίδα κατά τη διεύθυνση κίνησης της πλάκας. Κλασικό παράδειγμα αυτού του μηχανισμού είναι η περίπτωση των υποθαλάσσιων ορέων της Χαβάης και του Emperor στον Ειρηνικό ωκεανό.

Το μεγάλο νησί της Χαβάης βρίσκεται πάνω από μία θερμή κηλίδα. Είναι το μόνο νησί από τα νησιά της Χαβάης το οποίο είναι ηφαιστειακά ενεργό.


Η εκρηκτικότητα των ηφαιστειακών εκρήξεων έχει μεγάλο εύρος. Πολλές εκρήξεις είναι σχετικά ήρεμες και χαρακτηρίζονται από ήπιες εκχύσεις λάβας πάνω στην επιφάνεια της Γης. Αντίθετα, άλλες εκρήξεις είναι εξαιρετικά βίαιες και χαρακτηρίζονται από σφοδρές εκτοξεύσεις θρυμματισμένου ηφαιστειακού υλικού, που ονομάζεται τέφρα, σχηματίζοντας νέφη που ανέρχονται σε ύψη δεκάδων χιλιομέτρων στην ατμόσφαιρα πάνω από το ηφαίστειο.

Η εκρηκτικότητα της ηφαιστειακής δράσης εξαρτάται από μία σειρά παραγόντων, οι οποίοι σχετίζονται τελικά με τη σύσταση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Εκτός από τη σύσταση του μάγματος τέτοιοι παράγοντες είναι το ιξώδες, η θερμοκρασία και η ποσότητα των αερίων του μάγματος.

Μη εκρηκτική (εκχυτική) ηφαιστειότητα. Το ηφαίστειο Kilauea της
Χαβάης δίνει συχνές ήρεμες εκρήξεις με ήπιες εκχύσεις βασαλτικής
λάβας.






Στη συνέχεια ακολουθούν εικόνες απο ροές λάβας αλλα και χαρακτηριστικών σχηματισμών που είναι αποτέλεσμα δράσης ηφαιστείων.










Συνεχίζεται.....