Indhold
- Hvad er en Caldera?
- Skjul Calderas
- Eksplosive Calderas
- Yellowstone Supervolcano & Caldera kæde
- Toba Supervolcano
Crder Lake Caldera: En satellitudsigt over Crater Lake, en af verdens mest berømte calderas. Crater Lake dannede for omkring 7700 år siden, da et massivt vulkanudbrud på Mount Mazama tømte et stort magma-kammer under bjerget. Den brudte klippe over magma-kammeret kollapsede for at producere et massivt krater over seks miles på tværs. Århundreder med regn og sne fyldte calderaen og skabte Crater Lake. Med en dybde på 594 meter er Crater Lake den dybeste sø i USA og den niende dybeste sø i verden. Billedet ovenfor blev produceret ved hjælp af Landsat GeoCover-data fra NASA. Forstør billede.
Hvad er en Caldera?
Calderas er nogle af de mest spektakulære træk på Jorden. Det er store vulkanske krater, der dannes ved to forskellige metoder: 1) et eksplosivt vulkanudbrud; eller 2) kollaps af overfladesten i et tomt magma kammer.
Det medfølgende billede er en satellitvisning af en af de mest berømte calderaer - Crater Lake i Oregon. Krater sø blev dannet for omkring 7700 år siden, da et enormt vulkanudbrud på Mount Mazama tømte et stort magma kammer under bjerget. Den brudte klippe over magma-kammeret kollapsede for at producere et massivt krater over seks miles på tværs. Århundreder med regn og sne fyldte calderaen og skabte Crater Lake. Med en dybde på 594 meter er Crater Lake den dybeste sø i USA og den niende dybeste sø i verden.
Skjul Calderas
Sammenbrud calderas dannes, når et stort magma kammer tømmes ved et vulkanudbrud eller ved underjordisk magma bevægelse. Den ikke-understøttede klippe, der danner taget af magakammeret, kollapser derefter for at danne et stort krater. Krater Lake og mange andre calderas menes at have dannet sig ved denne proces.
Illustrationen i fire trin forklarer, hvordan Caldera-calderaen menes at have dannet sig. Videoen på denne side viser en bordmodel af caldera-dannelse. Dette ville være en fremragende aktivitet for lærere at gøre med deres studerende, eller de kan blot vise videoen ved hjælp af computerprojektion.
Caldera-demonstration: Denne video viser en undervisningsaktivitet, der tydeligt viser, hvordan en caldera dannes. Det kan være vanskeligt at forklare eller tegne, hvordan en caldera dannes. Denne topmodel er en fantastisk demonstration. Lærere kan gøre denne aktivitet sammen med deres studerende eller blot vise videoen i klassen ved hjælp af computerprojektion. Dina Venezky og Stephen Wessells, 2010, Caldera demonstrationsmodel: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1173.
Eksplosive udbrud ved Kilauea: Mange af Kilaueas eksplosive udbrud før 1924, der frembragte betydelige askeforekomster, skete sandsynligvis, da krateret på vulkanstopmødet var så dybt, at dets gulv var under vandbordet, så grundvandet siver ind for at danne en sø. Hver gang magma brød ud i søens vand, resulterede voldelige eksplosioner af damp og vulkanske gasser, fragmentering af magmaen i små askepartikler og drev hurtigt bevægende, ekstremt varme, aske-ladede dampskyer (pyroklastiske bølger) ud af krateret. Billede og billedtekst af USGS.
Udbrud af aske og pimpsten: Det kataklysmiske udbrud startede fra en udluftning på den nordøstlige side af vulkanen som en ruvende askesøjle, hvor pyroklastiske strømme spreder sig mod nordøst. Caldera kollaps: Efterhånden som mere magma blev udbrudt, åbnede der revner omkring toppen, som begyndte at kollapse. Springvand af pimpsten og aske omringede det sammenbrudte topmøde, og pyroklastiske strømme løb ned ad alle sider af vulkanen. Dampeksplosioner: Da støvet havde bundet sig, var den nye caldera 8 miles i diameter og 1,6 km dyb. Grundvand interagerede med varme aflejringer og forårsagede eksplosioner af damp og aske. I dag: I de første par hundrede år efter det katastrofale udbrud byggede fornyede udbrud Wizard Island, Merriam Cone og den centrale platform. Vand fyldte den nye caldera for at danne den dybeste sø i USA. Figur ændret fra diagrammer på bagsiden af 1988 USGS kort "Crater Lake National Park and Vicinity, Oregon." Illustration og billedtekst af United States Geological Survey.
Eksplosive Calderas
Eksplosive calderas dannes, når meget store magakamre fyldt med siliciumrig smelte og rigelig gas bevæger sig opad fra dybden. Silica-rige magmas har en meget høj viskositet, der gør det muligt for dem at holde gasbobler under meget højt tryk. Når de stiger op til overfladen, får reduktionen af trykket gasserne til at ekspandere. Når der sker gennembrud, kan resultatet være en enorm eksplosion, der sprænger store mængder sten til dannelse af calderaen. Nogle af disse sprængninger udsætter mange kubiske kilometer magma og sten.
Yellowstone Caldera kæde: Den nuværende caldera ved Yellowstone er den seneste i en række udbrud, der spænder over millioner af år. Den nordamerikanske plade bevæger sig vestover over et stationært hotspot. Når pladen bevæger sig, producerer hotspotet et enormt udbrud (og en stor caldera) hvert par millioner år. Dette har produceret regionale basaltiske lavas og en kæde af rhyolitiske calderagrupper (cirkler, med aldre i millioner af år) langs sporet af Yellowstone hotspot. Billede af USGS.
Yellowstone Supervolcano & Caldera kæde
Yellowstone National Park er verdensberømt for sine gejsere og varme kilder. Disse termiske egenskaber er let at observere bevis for et aktivt magma-system under parken. Dette magma-system har produceret nogle af de største vulkanudbrud i jordens historie - udbrud så store, at de er blevet kaldt "supervolcanoes." Et af disse udbrud producerede en caldera omkring 50 miles over det, der ligger til grund for det meste af Yellowstone National Park.
Toba Supervolcano
For omkring 73.000 år siden frembragte udbruddet af Toba på øen Sumatra, Indonesien, hvad der menes at være det største eksplosive udbrud på Jorden i mindst de sidste 25 millioner år.
Det antages, at Toba-sprængningen har afskovet meget af det centrale Indien - omkring 3000 mil fra udbruddsstedet. Sprængningen antages at have kastet omkring 800 kubik kilometer aske ud i atmosfæren og produceret et krater, der er 100 kilometer langt og 35 kilometer bredt. Krateret er nu stedet for verdens største vulkanske sø.
Calderas på andre planeter: Kompleks caldera på toppen af Olympus Mons Volcano - en skjoldsvulkan, der er den højeste funktion på Mars. Denne caldera ligner meget calderakomplekset på toppen af Jordens største skjoldsvulkan - Mauna Loa Volcano på øen Hawaii. Billede af NASA.
Toba Caldera: Landsat GeoCover-billede af calderaen dannet af Toba Supervolcano. Det er nu verdens største vulkanske sø. Billedet ovenfor blev produceret ved hjælp af Landsat GeoCover-data fra NASA. Forstør billede.
Mauna Loa Volcano: Snedækket Mokuaweoweo Caldera oven på Mauna Loa-skjoldsvulkanen (Mauna Kea i baggrunden) på øen Hawaii. Calderaen er 3 x 5 km på tværs, 183 m dyb, og skønnes at have kollapset for mellem 600-750 år siden. Flere pit-kratere langs den øverste sydvestlige riftzone af Mauna Loa (nederst til højre) dannet også ved sammenbrud af jorden. Billede og billedtekst af USGS. Forstør billede.
Aniakchak Caldera i Alaska: Aniakchak Caldera, beliggende i Aleutian Range i Alaska, dannede sig under et enormt eksplosivt udbrud, der udvisede mere end 50 km3 af magma for ca. 3.450 år siden. Calderaen er 10 kilometer i diameter og 500-1.000 meter dyb. Efterfølgende udbrud dannede kupler, slagskegler og eksplosionshuller på calderabunden. Forstør billede.
Vulkanisk eksplosivitet er en metode til sammenligning af størrelsen på eksplosive vulkanudbrud ved at estimere mængden af materiale, der er udsat. Vores artikel om "vulkanisk eksplosivitetsindeks" giver en grafisk sammenligning af Crater Lake, Toba og Yellowstone supervolcanoes.