- For alternative betydninger, se
Vulkan (flertydig)
.
(
Se ogsa artikler, som begynder med Vulkan
)
Skematisk fremstilling af stratovulkan
:
1. Magmakammer
2. Oprindelige bjergarter
3. Pibe
4. Oprindeligt terræn
5. Lagparallel gang
6. Sidepibe
7. Askelag udspyet af vulkanen
| 8. Side
9. Lavalag udspyet af vulkanen
10. Hals
11. Parasitisk kegle
12. Lavastrøm
13. Udgang
14. Krater
15. Askesky
|
En
vulkan
er en abning eller sprække i jordoverfladen der tillader varm, smeltet bjergart (
magma
),
aske
og gasser at undvige til overfladen fra dybe niveauer under overfladen.
Der er omkring 1900 vulkaner pa land og pa øer, men der er mange flere undervands vulkaner.
[1]
Studiet af vulkaner kaldes
vulkanologi
.
Ordet vulkan er afledt af
Vulcano
, navnet pa en vulkansk ø i det
Tyrrhenske hav
nord for
Sicilien
. Denne ø er igen navngivet efter
Vulcanus
, ildguden i den
romerske mytologi
.
Langt den meste vulkanisme pa
Jorden
forekommer nær grænserne af
tektoniske plader
.
Hvor to
oceanbundsplader
glider væk fra hinanden kan
magma
trænge op og udfylde det opstaede tomrum. Dette fænomen danner de sakaldte
oceanrygge
ved undersøiske lavaudbrud. Enkelte steder i verden forekommer spredningszoner pa land, blandt andet i
Østafrika
og i
Island
. Under Island findes desuden et
hotspot
, som i kombination med den
Midtatlantiske ryg
forarsager den intensive vulkanaktivitet pa Island.
Eksplosive vulkaner dannes typisk ved
subduktionszoner
, hvor en
oceanplade
dykker ned under en
kontinentalplade
. Derved dannes i stor dybde
magma
, som stiger op mod overfladen. Magmaen vil normalt ikke trænge direkte op til overfladen, men samle sig i et
magmakammer
i nogle kilometers dybde. Her kan den opholde sig i lang tid, ofte hundreder eller tusinder af ar. Maske størkner magmaen i dybden og nar aldrig overfladen. Hvis
trykket
i magmakammeret imidlertid bliver højt nok kan magmaen bryde frem til overfladen som et vulkanudbrud. Magma ved subduktionszoner har ofte en høj
viskositet
, idet den indeholder meget
kiselsyre
. Dette tenderer til at gøre magmaen eksplosiv, da opløste
gasser
sasom
vanddamp
og
kuldioxid
ikke nemt kan undslippe. Nar magmaen udsættes for et pludseligt trykfald ved udbruddet vil gasserne fa den til at udvide sig eksplosivt og danne
aske
og andre faste udbrudsprodukter. Sadan magma kan forarsage enorme eksplosive vulkanudbrud, som f.eks.
Krakatau
i 1883 eller
Pinatubo
i 1991. Men hvis magmaen er i stand til at slippe af med det meste gas, før den nar overfladen, vil den hovedsagelig blive til flydende
lava
. Denne type udbrud er mindre voldsomme og karakteristiske for vulkaner som f.eks.
Etna
.
Vulkaner forekommer dog ogsa nogle steder inde midt pa de tektoniske plader. Dette kaldes et
hotspot
. Arsagen til hotspots er ikke fuldt afklaret, men de formodes at skyldes opstigende søjler af varmt materiale kaldet
diapirer
, som fra grænsen af
jordens kerne
stiger op gennem
kappen
lidt ligesom i en
lavalampe
. Et hotspot er stationært, hvilket betyder, at efterhanden som den tektoniske plade flytter sig, vil der blive dannet nye vulkaner. Det mest berømte hotspot har skabt øgruppen
Hawaii
midt i
Stillehavet
.
Det skønnes at mere end 70% af den vulkanske aktivitet finder sted under vandet, og at de undersøiske vulkaner, aktive som udslukte, understøtter rige økosystemer, jf.
hydrotermisk væld
.
[2]
Nogle af de undersøiske vulkaner dukker op af havet og bliver til øer som f.eks.
Surtsey
,
Hawaii
og
De kanariske øer
.
Vulkaner kan inddeles i en række typer, som beskriver deres fremtoning og udbrudstyper.
I spredningszoner sasom pa Island kan udbrud opsta som kilometerlange spalter i landskabet, hvor letflydende lava vælder op, ofte i form af imponerende fontæner. Sadanne udbrud kan producere meget store mængder lava og dække store omrader med lavamarker. Et aktuelt eksempel er det voluminøse
Holuhraun
-udbrud i Island.
En
skjoldvulkan
har en bred, men ret flad profil med kun let skranende sider. Sadanne vulkaner dannes af letflydende lava, som kan strømme over store afstande. Skjoldvulkaner forekommer mest i spredningszoner og ved hotspots. Kendte eksempler er
Skjaldbreiður
pa Island, der har givet navn til vulkantypen, og
Mauna Loa
pa
Hawaii
.
Den mest almindelige type er
stratovulkanen
eller keglevulkanen. En stratovulkan bestar af mange lag af lava og
tefra
, som er dannet ved gentagne udbrud. Resultatet er en vulkan med stejle skraninger. Stratovulkaner er normalt knyttet til subduktionszoner og forarsager typisk eksplosive udbrud, omend mere fredelige lavaudbrud ogsa forekommer. Et klassisk eksempel er
Fujibjerget
i Japan.
I tilfælde af meget voldsomme udbrud kan magmakammeret tømmes for sa meget magma, at trykket falder stærkt og "loftet" ikke længere kan bære den overliggende vulkankegle. Derved styrter hele vulkanen ned i magmakammeret og danner en
caldera
, som er en mere eller mindre cirkelformet fordybning, hvor keglen la før. Calderaer er typisk adskillige kilometer i diameter og dannes kun ved meget store udbrud med flere kubikkilometer udbrudt materiale.
Et ekstremt voldsomt, men ogsa meget sjældent fænomen er sakaldte superudbrud pa mange hundrede eller sagar over tusind kubikkilometer udbrudt materiale. En sadan vulkan kaldes en
supervulkan
. Konsekvenserne af et sadan udbrud er enorme, ikke mindst pa grund af gigantiske mængder
svovldioxid
, som sendes højt op i
stratosfæren
og derved kan forarsage alvorlige klimaændringer med kraftige temperaturfald pa globalt plan i mange ar. Heldigvis forekommer sadanne udbrud kun med mange tusinde ars mellemrum. Det meste kendte eksempel er nok
Yellowstone
i USA, som sidst forarsagede et superudbrud for 600.000 ar siden. Et mere nyligt eksempel er
Lake Toba
, som eksploderede for bare 70000 ar siden i et af de størst kendte udbrud i den geologiske historie. Udbruddet frigav en enorm mængde pa 2800 km
3
materiale.
Den relative størrelse af eksplosive vulkanudbrud er forsøgt standardiseret ved indførelse af en skala fra 0 til 8 af vulkansk eksplosiv indeks (
VEI-skalaen
, efter
VEI, Volcanic Explosivity Index
).
Krakatau
VEI 6 eksploderede i 1883 med en energiudladning pa ca. 150 megaton TNT (630 PJ)? et af de største vulkanudbrud i historisk tid.
Mount St. Helens
eksploderede i 1980 med en energiudladning pa 24 megaton TNT (100 PJ) svarende til VEI 5. Udbrud pa VEI 8 betragtes som superudbrud.
VEI skalaen gælder i princippet kun for eksplosive udbrud, selvom store, men ikke særligt eksplosive lavaudbrud sommetider ogsa tildeles en VEI værdi. Det enorme
Laki
-udbrud i 1783 pa over 12 km
3
lava regnes derfor for et VEI-6 udbrud, selvom udbruddet i hovedsagen var ikke-eksplosivt.
Jordens overflade er delvis et resultat af store lavaudbrud igennem Jordens
geologiske tidsaldre
:
- De sibiriske trapper
er et enormt omrade i Sibirien oversvømmet med lava for 251 millioner ar siden. Det anslas at udbruddet har været pa 3 millioner km
3
og har sammenhæng med
Perm?Trias udslettelsen
, en
massedød
, hvor 97% af livet pa jorden uddøde.
- Deccan-trapperne er et stort omrade i Indien,
Deccanplateauet
, oversvømmet med lava for 66,25 millioner ar siden. Det anslas at udbruddet har haft en vis betydning for bl.a.
dinosaurernes
udryddelse i forbindelse med
Kridt-Palæogen-grænsen
.
- Emeishan-trapperne er et stort omrade i Kina der blev oversvømmet med 300,000 km
3
lava for 262-261 millioner ar siden.
Vulkanudbrud pavirker afhængigt af deres størrelse og type deres omgivelser i større eller mindre omfang. Store udbrud kan ligefrem have globale effekter i form af temperaturændringer. Hvor mennesker lever tæt pa vulkaner kan udbrud forarsage store materielle skader og kræve menneskeliv.
[3]
Ved udbrud slipper der typisk store mængder gasser ud. Gasser som
kuldioxid
og
svovldioxid
udgør en stor fare for omgivelserne. Kuldioxid er tungere end luft og kan samle sig i lavninger, hvor den kvæler levende væsener. En berygtet katastrofe indtraf ved
Nyossøen
i 1986, hvor søen pludselig frigav store mænger kuldioxid, som dræbte 1700 mennesker. Søen ligger i et vulkansk omrade og kuldioxiden fra en magmalomme var trængt op i søen fra undergrunden, hvorved vandet blev mættet med gas, som sa blev frigivet ved en voldsom bundvending. Svovldioxid er giftigt. I moderate mængder forarsager det irritation i luftvejene og i store koncentrationer er det akut giftigt. Desuden omdannes svovldioxid i løbet af kort tid til svovlsyre. I
troposfæren
bliver svovlsyren opløst i vanddraber og kan falde til jorden som skadelig
syreregn
. Hvis svovldioxiden bliver pumpet op i
stratosfæren
ved meget kraftige udbrud kan der dannes
aerosoler
af svovlsyredraber, som effektivt reflekterer sollys ud i verdensrummet. Resultatet kan være en afkøling af jorden. Det gigantiske
Tambora
-udbrud i 1815 var arsagen til en global afkøling, som blev kendt som
Aret uden sommer
i Europa.
Vulkansk aske
kan forarsage skader pa forskellig vis. Omend asken ikke er direkte giftig, kan den trænge ned i luftvejene pa mennesker og forarsage luftvejsirritationer og værre problemer. Asken er stærkt slibende og kan skade køretøjer, hvis den bliver suget ind i motoren.
Jetmotorer
er meget følsomme overfor aske og kan i værste fald sætte helt ud, hvis et
fly
flyver ind i en askesky. Denne bekymring forarsagede den
omfattende lukning af luftrummet over Europa
i forbindelse med vulkanen
Eyjafjallajokulls
udbrud i 2010. Tæt pa vulkanen kan vægten af tykke askelag pa tage fa bygninger til at styrte sammen. Askelag deponeret nær vulkanen kan ogsa mobiliseres af kraftig nedbør og danne ødelæggende mudderstrømme kaldet
lahars
. Sadanne lahars forarsagede blandt andet 1500 døde i tiden efter
Pinatubo
udbruddet i 1991. Dette var langt flere end det antal, som døde direkte som resultat af udbruddet.
Et særligt farligt fænomen ved eksplosive vulkaner er glødende laviner af gasser og aske kaldet
pyroklastiske strømme
, som bevæger sig nedad vulkanens sider med høj hastighed. Sadanne laviner med temperaturer op til 1000°C kan bevæge sig med flere hundrede kilometer i timen og tilintetgør alt undervejs. Det var pyroklastiske strømme, som ødelagde byerne
Pompeii
og
Herculaneum
som følge af
Vesuvs
kæmpeudbrud i ar 79.
Lavastrømme
kan ogsa lave alvorlige skader, hvis byer eller infrastruktur ligger i vejen. Direkte dødsofre er sjældne, da lava normalt bevæger sig ret langsomt og beboere derfor har tid til at evakuere.
Store vulkanudbrud ledsages ofte af
jordskælv
, som kan skade bygninger nær vulkanen. En særlig risiko er vulkaner i eller ved havet, som kan forarsage
tsunamier
, hvis de eksploderer. Langt de fleste af de 36000 dødsofre ved
Krakataus
udbrud i 1883 omkom som følge af op til 30 meter høje tsunamier, som skyllede op pa kysterne pa de omkringliggende øer.
Forskere har udnævnt ti vulkaner som de farligste, vurderet efter den realistiske risiko for at de kommer i udbrud inden for de næste 100 ar og dræber mere end en million mennesker.
[4]
1.
Iwo Jima
(Ioto), Japan. Risiko for et stort udbrud og at en 25 m
tsunami
rammer Japan, Filippinerne og Kina.
2.
Apoyeque
, Nicaragua. Risiko for hovedstaden
Managua
.
3.
Campei Flegrei
[5]
Italien, Europas største vulkan. Risiko for
Napoli
.
[6]
4.
Aso
, Japan. Risiko for Kumamoto og
Nagasaki
.
5. Det mexikanske vulkanbælte. Risiko for
Mexico City
, Pueblo og Toluca.
6.
Gunung Agung
, Indonesien. Risiko for
Bali
.
7.
Mount Cameroon
(or Mongo ma Ndemi),
Cameroun
. Risiko for Buea, Douala.
8.
Taal
, Volcano Island, Bombon-søen eller Taal-søen. Risiko for
Manilla
.
9.
Mayon
, Filippinerne. Risiko for
Legazpi
.
10
Gunung Kelud
, Indonesien. Risiko for
Malang
.
Livescience
har en liste over de ti største vulkanudbrud i historien.
[7]
Global Volcanism Program
har en omfattende liste over alle
Jordens
aktive vulkaner.
[8]
- Barðarbunga
,
Island
, i 2014 forarsaget stort udbrud i
Holuhraun
lavamarken
- Erebus
,
Antarktis
- Etna
,
Italien
- Eyjafjallajokull
,
Island
,
udbrud i 2010
forarsagede
flykaos i Europa
.
- Mount Fuji (Fuji-san)
,
Japan
- seneste
udbrud i 1707
- Grimsvotn
,
Island
udbrud i 1996 med stort
jøkelløb
, sidste udbrud i 2011
- Gunung Merapi
,
Indonesien
- Hekla
,
Island
- Katmai
og
Novarupta
,
USA
; Novarupta-udbruddet i 1912 var det største vulkanudbrud i det 20. arhundrede.
- Kilimanjaro
,
Tanzania
(udslukt)
- Krakatau
,
Indonesien
- Mauna Loa
, Hawaii,
USA
- Montagne Pelee
,
Martinique
,
Sma Antiller
; Frankrig; 30.000 ofre i 1902. Sidst i udbrud i 1932.
- Nevado del Ruiz
,
Colombia
, 25000 ofre ved udbrud i 1985
- Pinatubo
,
Filippinerne
; 1991 udbruddet var sammen med
Novarupta
-udbruddet det største i det 20. arhundrede.
- Popocatepetl
,
Mexico
- Ruapehu
,
New Zealand
- Santorini
,
Grækenland
- (La) Soufriere
,
Guadeloupe
,
Sma Antiller
;
Frankrig
, Sidst i udbrud i 1979.
- Stromboli
,
Italien
, uafbrudt aktiv de seneste 2500 ar.
- St. Helens
i
Washington
,
USA
- Surtsey
,
Island
. Ny ø dannet ved udbrud i 1963.
- Tambora
,
Indonesien
,
VEI
-7 udbrud i 1815, det største vulkanudbrud i historisk tid
[9]
- Toba
,
supervulkan
pa
Sumatra
med
VEI
-8 udbrud for ca. 70.000 ar siden.
- Pico del Teide
,
Tenerife
,
Spanien
- Vesuv
,
Italien
- Vulcano
,
Italien