Razlika med potresom in vulkanom
Share
Kaj je vulkan?
Vulkani so rupture v skorji planeta, ki nastanejo zaradi višje magme ali staljene kamnine. Magma se zbira v magmatski komori blizu površine. Plin, ki se sprošča iz magme v komori, ustvarja pritisk v komori, ki sčasoma povzroči razpad v skali, kar povzroči izbruh vulkana.
Nekateri vulkani proizvajajo izbruhe, ki so bolj eksplozivni in povzročajo več naplavin. Drugi proizvajajo izbruhe, kar povzroči več pretoka lave. Vulkani najdemo na številnih planetarnih telesih Osončja, vključno z Zemljo, Marsom, Io in Venero. Obstajajo tudi dokazi o kriovolkanih, vulkanih, ki izbruhnejo hlapne snovi, kot sta voda in amonijak, ki namesto skale proizvajajo led, na ledenih telesih zunanjega Osončja, kot sta Neptunova Luna Triton in Saturnova Luna Enceladus.
Razvrstitev vulkanov
Vulkane lahko razvrstimo na več načinov. Dva načina razvrščanja vulkanov sta po vrsti erupcije in morfologiji. Obstaja veliko različnih morfoloških vrst vulkanov, vendar so tri pogoste vrste ščitasti vulkani, stratovolkani in vulkan, ki ustvarjajo vulkane. Obstaja tudi vrsta različnih vrst izbruha. Nekatere izbruhe povzročijo več eksplozij in naplavin. To naravno imenujemo eksplozivne erupcije. Druge izbruhe povzročajo več pretokov lave. Temu pravimo efuzivna erupcija.
Razvrstitev po morfologiji
Cindercones
Cindercones so stožčasti odprtine velikega vulkana, sestavljene iz gomil vulkanskih steklenih drobcev, kot so škorije, ki hitro izstopijo iz tal zaradi nenehnih eksplozivnih izbruhov, pri katerih staljena kamnina "izpljune" iz odprtine in se hitro strdi. Te vulkanske značilnosti so pogoste v razcepnih bazenih, kjer je skorja tanka, kar omogoča magmi, da zlahka razbije površino.
Ščit vulkani
Vulkani ščita so vulkani v obliki kupole, ki dobijo ime po spominu ščita, položenega na njegovi strani. Običajno so sestavljeni iz zaporednih tokov lave, zloženih drug na drugega. Mauna Kea na Havajih in vulkani Tharsis na Marsu so primeri te vrste vulkanov.
Stratovolkani
To so vulkani, ki vsebujejo več plasti različnih vrst vulkanskega materiala. Vsebujejo velike količine vulkanskih naplavin, kot so stožčasto stožce, ki proizvajajo vulkane in obsežne tokove lave kot ščitni vulkani. Znani stratovolkani vključujejo gore Fuji, Stromboli in Mount Saint Helens.
Razvrstitev po vrsti izbruha
Vulkanski izbruhi se razlikujejo glede na sestavo kamnin, količino magme, vsebnost plina in tektonske nastavitve.
Havajske izbruhe
Havajske izbruhe so sestavljene večinoma iz tokov lave. Te vrste izbruhov so pogoste na vulkanskih otokih in na mestih, kjer ima magma posebno maficno, predvsem bazaltsko sestavo, kot so oceanski otoški loki in na oceanskih otokih v bližini žarišč. Tudi magme, povezane s havajskimi izbruhi, imajo nizko vsebnost plina. Kraji na Zemlji, kjer so havajski vulkanski izbruhi pogosti, so Islandija, Havaji in podobne lokacije. Marsovski vulkani v kraju Tharsis, Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascreaus Mons in Arsia Mons so verjetno tudi izbruhi havajskega sloga, ki so se zgodili v veliko večjem obsegu kot njihovi zemeljski kolegi.
Strombolijske izbruhe
Strombolski izbruh nastane, ko je magma manj mafična, vendar še vedno pretežno mafijska in je vsebnost plina višja. Strombolijske izbruhe so sestavljene iz zaporednih vdorov lave in vulkanskih naplavin, ki jim sledijo obdobja mirovanja, ki trajajo od nekaj minut do nekaj ur. Zelo znan vulkan s izbruhi strombolija je vulkan na otoku Stromboli, ki so ga poimenovali "svetilnik Sredozemlja."
Vulkanska erupcija
Vulkanski izbruh je podoben strombolijski erupciji, le da so izbruhi bolj eksplozivni in so obdobja mirovanja, ki ločujejo izbruhe, daljša. Magme v vulkanskih izbruhih so bolj fekalne kot izbruhi strombolija ali havajskega sloga. Felsic magma, kot je rololit, lovi več plina kot mafijske magme in posledično so vulkani s felsic magmo ponavadi bolj eksplozivni. Zaradi tega so vulkanske izbruhe večje in močnejše od izbruhov Strombolija.
Plinijske izbruhe
Najmočnejša pogosta erupcija, ki se pojavi na Zemlji, je izbruh Plinija. Plinijski izbruhi se pojavijo, ko je magma še bolj fekalna kot pri vulkanskih izbruhih in še več plina je ujeto. Izbruhi Plinija proizvajajo stebre vulkanskih naplavin, ki so lahko visoke tudi do 45 kilometrov. Stebri, višji od približno 30 kilometrov, imajo dolgoročne vplive na podnebje, zato so te izbruhi pomembni za študije paleoklime. Izbruhi Plinija so bili imenovani za Plinija Mlajšega, ki je opazil izbruh Plinija, ki je nastal zaradi gore Vesuvius, ki je uničil Pompeje v A.D..
Nevarnosti vulkanov
Aktivni vulkani so najpogostejši na mejah aktivnih plošč in žariščih. Meje plošč, kjer je vulkanizem najpogostejši, so konvergentne meje plošč, kot so območja subdukcije, kjer se pod morsko gladino oceanske skorje ali celinsko skorjo podreja oceanska plošča, saj je celinska skorja vedno manj gosta od oceanske skorje. Vulkani so pogosti tudi v celinskih splavih, kjer skorja postane dovolj tanka, da lahko magma zlahka razbije površino. To so območja, kjer je vulkanska nevarnost največja.
Izbruhi so lahko zelo uničujoči za lokalne človeške skupnosti. Nevarnosti vulkanov vključujejo množično zapravljanje, pepelnice in padajoče odpadke.
Množično zapravljanje, povezano z vulkani
Blatniki
Blato lahko nastane, ko se masa blatnega materiala odcepi od pobočja vulkana in drsi v skladni enoti. Takšni blatniki so lahko zelo uničujoči za bližnja mesta.
Blatnice
Pretoki lahko povzročijo tudi vulkanske izbruhe in se pojavijo, ko se blato obnaša kot tekočina, ki ustvarja reko blata. Pretoki blata so zelo gosti in z velikimi hitrostmi lahko prenašajo balvane.
Laharji
Laharji so mešanice blata, vulkanskih naplavin in vode. Njihove temperature so sto stopinj Celzija in premikajo se z zelo veliko hitrostjo. Spadajo med najbolj uničujoče oblike množičnega zapravljanja, povezanih z izbruhi vulkanov.
Pepelnice
Eksplozivne vulkanske erupcije lahko ustvarijo veliko delcev pepela, ki jih veter lahko prenaša na velike razdalje. Pepel lahko pokriva strehe in tla in jih je zelo težko očistiti. Vulkanski pepel je tudi zelo oster in nazobčan in lahko poškoduje avtomobilske in letalske motorje, pa tudi pljuča živali in ljudi.
Padajoči naplavin
Pri eksplozivnih izbruhih se lahko z velikimi hitrostmi izločajo staljene kamnine in mineralni kristali, ki se že strdijo znotraj magme. V velikosti so od pepela do kamenčkov v primeru lapilov do metra ali več, če gre za bloke in bombe. Nevarni so tudi leteči vulkanski naplavin, saj lahko trčijo v zgradbe in druge predmete, pa tudi s človekom.
Napovedovanje izbruhov
Ni mogoče natančno napovedati, kdaj se bo zgodila izbruh, vendar obstajajo znaki, ki kažejo, da je vulkanski izbruh neizogiben. Sem spadajo potresni roji in izbokline pobočja vulkana.
Potres roji
Ko se staljena kamnina premika skozi prekat pod površino, lahko to povzroči kaskado potresov, ko se staljena skala giblje ob stenah komore. To ne pomeni nujno, da bo prišlo do izbruha, vendar pomeni, da se staljena skala premika in se lahko premika proti vulkanskemu vdoru.
Razširitev terena
Zaradi plina in magme, ki se približujejo površini vulkana, ki bo kmalu izbruhnil, se lahko zdi, da se pobočje vulkana izboči ali deformira, ko plin in magma pritiskata ob skalo. To izboklico običajno zaznajo le tiltmetri.
Opozarjanje okoliških skupnosti
Večina vulkanov v bližini prebivalskih središč ima skupine vulkanologov, ki jih spremljajo in opozarjajo na potencialno nevarno aktivnost. Obstaja tudi barvno označen sistem, ki ga vulkanologi uporabljajo za označevanje stopnje nevarnosti vulkanskega izbruha.
Kaj je potres?
Potresi se zgodijo, ko se površina zaradi notranjih procesov znotraj zemlje na nek način pretresa ali moti. Potresi so običajno posledica zdrsa med dvema skalnima telesoma vzdolž preloma. To drsenje bo povzročilo potresne valove. Podobni potresi se lahko pojavijo tudi na drugih planetih.
Potresni valovi
Dve vrsti valov, ki sodelujeta pri povzročitvi potresov, sta površinska valovanja in telesna valovanja, ki potujejo po Zemljini notranjosti.
Telesni valovi
Dve vrsti telesnih valov sta p-valovi in s-valovi.
P-valovi
P-valovi so vzdolžni valovi, kar pomeni, da je nihanje, ki ga povzroča val, vzporedno s širjenjem vala skozi skalo. Potujejo lahko skozi trdne in tekoče sestavine zemlje ali drugo planetarno telo. Ko se p-valovi premikajo skozi skalo, se bo material ob stiskih valov stisnil in razširil ob koritih.
S-valovi
S-valovi so prečni valovi, kar pomeni, da je njihovo nihanje pravokotno na njihovo širjenje. S-valovi so počasnejši od p-valov. Pravzaprav "s" v s-valu pomeni "sekundarno", medtem ko "p" v p-valu pomeni primarno, saj bodo s-valovi prispeli po p-valove. Za razliko od p-valov lahko s-valovi potujejo samo skozi trden material in ne potujejo skozi tekočino ali zrak. Eden od razlogov, da geofiziki vedo, da ima Zemlja tekoče zunanje jedro, je to, da v notranjosti Zemlje obstaja območje, iz katerega seizmični detektorji ne prejmejo nobenih s-valov, le p-valove.
Površinski valovi
Površinski valovi so lahko v različnih oblikah. Dve vrsti površinskih valov so valovi, zaradi katerih se tla premikajo bočno, in valovi, ki povzročajo tudi navpično nihanje tal. Površinski valovi, ki se premikajo tla bočno, imenujemo ljubezenski valovi. Površinski valovi, ki povzročajo tudi navpično nihanje površine, imenujemo Rayleighovi valovi.
Geološke nastavitve potresov
Potresi povzročajo predvsem premike plošč in premike po prelomih. Napake so v bistvu razpoke v Zemljini skorji, ki se aktivno deformirajo kot telesa kamnin na obeh straneh preloma, ki drsijo drug proti drugemu. To gibanje teles kamnin je osnova tektonike plošč.
Potresi in prelomi
Potresi so običajno posledica gibanja teles kamnin po prelomih. Obstajajo tri vrste prelomov, kjer grozdijo potresi. Običajne napake, povratne napake in napake preoblikovanja.
Običajne napake
Običajni prelomi so napake, pri katerih se dva tektonska bloka ali telesa kamnin vlečejo drug od drugega. Te napake se pojavijo v območjih razširitve, kot so razkopi in na sredoceanskem grebenu, kjer se tektonske plošče med seboj razhajajo. Te napake so vidne tudi na drugih planetarnih telesih, kot je Mars v regiji Valles Marineris.
Povratne napake
Vzvratne napake se pojavijo tam, kjer dva tektonska bloka pritiskata drug na drugega. To lahko povzroči potisk enega bloka navzgor in drugega bloka. Ta vrsta okvare je pogosta na območjih subdukcije in na slemenih gub na planetarnih telesih, kot so Merkur, Luna in Mars, kjer je ohlajanje planeta povzročilo krčenje skorje. Povratne napake so posledično povezane s stiskanjem.
Preoblikovanje napak
Transformne napake se pojavijo, kadar se dva tektonska bloka premikata bočno drug na drugega. Znan primer napake pri preoblikovanju je napaka San Andreas v ameriški zvezni državi Kalifornija.
Poševne napake
Poševne napake kažejo vzvratno / normalno in transformirano gibanje pripadajočih tektonskih blokov. Večina večjih napak ima segmente, ki kažejo različne stopnje poševnosti.
Kako napake vodijo v potrese
Ko se tektonski bloki premikajo po prelomih, se ne premikajo stalno. Ko se bloki drsijo drug proti drugemu, se ujamejo na izbokline vzdolž sten prelomne površine, imenovane asperities. Ko se ujamejo, se pritisk poveča na razlike, dokler se končno ne razbijejo ali stopijo lastnosti, ki zaklepajo oba kamna, kar povzroči, da se bloki spet zdrsnejo. To lomljenje razlik in poznejše drsenje blokov povzroči potres.
Napovedovanje in merjenje potresov
Zaradi narave potresa je skoraj nemogoče napovedati, kdaj se bo zgodil potres. Najboljše, kar je mogoče storiti v večini primerov, je, da se izognemo gradnji zgradb, pri katerih bo verjetno prišlo do potresov, na primer ob prelomih, in oblikovanju zgradb na območjih, kjer so potresi običajni, da jih vzdržijo..
Richterjeva lestvica
Rihterova lestvica je lestvica, ki se uporablja za izračun stopnje potresa. Magnituda potresa je energija, ki se sprosti med dogodkom. Večina potresov ni višja od magnitude 9. Zelo redko se bo zgodil potres z močjo 9+, ki so nekateri najbolj uničujoči potresi, ki so se zgodili v zgodovini Zemlje. Velikost potresa je omejena z dolžino pripadajoče prelome. Trenutno na Zemlji ni nobene krivde, ki bi lahko preživela potres z močjo 10.
Podobnosti med vulkani in potresi
Vulkani in potresi so povezani z rupturo, ki se pojavi v skali v bližini ali na površini planetarnega telesa.
Oboje je tudi pojav geološkega izvora, ki človeku predstavlja resne nevarnosti. Vulkanske izbruhe in potrese je tudi težko predvideti.
Razlike med vulkani in potresi
Čeprav obstajajo podobnosti med vulkani in potresi, obstajajo tudi bistvene razlike, ki vključujejo naslednje.
- Na Zemljini površini se tvorijo vulkani, potresi pa izvirajo globlje v skorji.
- Vulkani so tudi značilnosti planetarnih površin, medtem ko so potresi le dogodki, čeprav so povezani z nekaterimi lastnostmi, kot so napak.
- Vulkani nastanejo s sproščanjem plina in magme. Potresi nastanejo zaradi gibanja po prelomu.
- Vulkani vodijo do nastanka nove skale, medtem ko potresi preprosto povzročajo valove, ki motijo skalo.
- Vulkani lahko skozi pepelnice, blatnike in nastanek lastnosti, kot so ignimbriti, ustvarijo veliko naplavin. Potresi običajno ne bodo ustvarili pomembnih naplavin, vendar bodo naplavine nastale zaradi motenj, ki jih povzroči potres.
- Vulkansko izbruh je mogoče napovedati nekaj tednov do nekaj dni vnaprej, vendar natančnega časa izbruha ni mogoče predvideti z nobeno natančnostjo. Verjetnost potresa je mogoče napovedati, ni pa mogoče določiti nobenega časovnega okvira, kdaj se bo potres zgodil, koliko je verjetno, da se bo to zgodilo v nekem trenutku v prihodnosti.
Vulkan proti potresu: primerjalni grafikon
Povzetek vulkana proti potresu
Vulkani se tvorijo, ko magma pride na površino in povzroči rupturo na površini, kar omogoča nastanek izliva. Razvrščajo jih na podlagi številnih dejavnikov, vključno z morfologijo in obsegom izbruha, vendar ni omejeno na njih. Obseg izbruha nadzira sestava magme in količina plina, ujetega znotraj. Potresi ponavadi povzročijo zdrs kamnitih teles na prelomu. Vulkani in potresi so si podobni, ker sta po izvoru geološka in oba povzročata površinske pojave. Obe predstavljata tudi veliko nevarnost za ljudi. Različni so v tem, da vulkani izbruhnejo zaradi procesov, ki se zgodijo zelo blizu Zemljine površine, medtem ko potresi običajno nastanejo zaradi motenj, ki pogosto izvirajo vsaj sto metrov pod površjem planeta. Vulkani so tudi značilnosti, ki lahko povzročijo številne povezane dogodke, medtem ko je vsak potres le geološki dogodek. Poleg tega vulkani povzročijo nastanek nove skale, medtem ko potresi povzročijo potresne valove in tresenje kamnine, ne pa tudi nastajanja nove skale. Prav tako lahko napovemo, da bodo vulkani izbruhnili v nekaj dneh do tednih, čeprav točnega časa ni mogoče poznati in napovedi so lahko napačne, medtem ko je mogoče predvideti le verjetnost potresa. Nemogoče je določiti časovni okvir, kdaj se bo zgodil naslednji potres.
