Indhold
- Santa Maria Volcano: Introduktion
- Santa Maria Volcano: Plade Tektonisk indstilling
- Santa Maria Volcano Geology and Hazards
- Santa Maria: Eruption History
- Om forfatteren
Santa María-vulkanen med Santiaguito-lavakuppelkomplekset i forgrunden. Den udbrudte kuppel er El Caliente ("den varme"). Image copyright Jessica Ball. Større billede.
Santa Maria Volcano: Introduktion
Santa María, en stratovolcano i det vulkanske højland i det sydvestlige Guatemala, er stedet for et af de tyvende centurys største udbrud. Det er også hjemstedet for Santiaguito, et af de mest aktive lavakuppelkomplekser i verden. Gruppen på fire lavakuppler dannet ved foden af Santa María tyve år efter vulkanerne, der ødelagde 1902-udbruddet, og kuplerne er vokset siden da. Den i øjeblikket aktive kuppel, El Caliente, er stedet for regelmæssige aske-og-gaseksplosioner, og denne mindre, men vedvarende aktivitet, har fået mange turister til at få et glimt af eksplosive kiseldioxidudbrud.
Forenklet tværsnit af pladetektonik, der viser, hvordan Santa Maria Volcano er placeret over en subduktionszone dannet, hvor Cocos- og Caribiske plader kolliderer.
Kort, der viser placeringen af Santa Maria Volcano i det sydvestlige Guatemala. Kort efter og MapResources.
Pladetektonikkort for Mellemamerika, der viser konvergensen af Cocos og Caribiske plader, der er ansvarlige for Mellemamerikansk vulkanisme. Røde linjer er pladegrænser. Pile viser generelle retninger for pladebevægelse. Kort efter og MapResources.
Santa Maria Volcano: Plade Tektonisk indstilling
Santa María ligger i de vulkanske højlande i Guatemala, som er parallel med landets stillehavskyst. Højlandet blev dannet ved subduktion af Cocos-pladen under den caribiske plade, hvilket resulterede i dannelsen af en linje af stratovolkaner, der strækker sig langs store dele af Stillehavskysten i Mellemamerika. I Guatemala ligger disse vulkaner over en kælder af carbonat såvel som stødige og metamorfe klipper; mange xenolit ("fremmede" klippefragmenter), der findes i lavas udbrudt fra stratovolkanerne, er sammensat af kalksten, granit og gneis.
El Monje, La Mitad og El Caliente lavakuppler set fra El Brujo-kuppelen. Hældningerne af El Caliente skures af stenfald og pyroklastiske strømme, men de inaktive kupler mod vest er dækket af frodig vegetation. Image copyright Jessica Ball. Større billede.
Et flere meter tykt bundfald af pimpsten og lavafragmenter fra udbruddet i 1902 overklares af endnu tykkere mudderstrømme i denne flodkanal syd for Santiaguito. De store stenblokke i floden blev deponeret der ved nylige lahars, som er en vedvarende fare for de mange gårde og plantager under vulkanen. Image copyright Jessica Ball. Større billede.
Santa Maria Volcano Geology and Hazards
Santa María er en ~ 30.000 år gammel andesitisk stratovolcano bygget på en kælder af ældre klipper dannet af gamle vulkanudbrud. Krateret på 0,5 km3 (0,1 mi3) i vulkans sydflanke afslører en spektakulær række af skiftende pyroklastiske og lavastrømme og laharaflejringer. Krateret blev dannet af et massivt Plinsk udbrud i 1902.
Efter udbruddet i 1902 begyndte de dacitiske lavakuppler i Santiaguito at dannes i krateret. Kuppelkomplekset er siden vokset til at omfatte fire kupler på i alt mere end 1 km3 (0,25 mi3) materiale. Kupplerne stiger mere end 500 meter (1.600 fod) over bunden af stratovolcano.
Mens hovedkeglen i Santa María ikke længere er aktiv, har kupperne i Santiaguito skabt en række vulkanske farer siden deres vækst begyndte. Landet omkring vulkanen har været brugt til landbrug i århundreder, især kaffeplantager, der sætter befolkningen, der bor og arbejder der, i kontinuerlig fare. Byerne El Palmar og San Felipe - som ligger direkte syd for kuplerne - og byen Quetzaltenango nord for Santa María, er flere steder, der ofte har at gøre med farer fra vulkanen.
Størstedelen af kuplerne blev bygget ved ekstrudering af lavastrømme og rygsøjler, men den dyse lava er så tyktflydende, at den ikke udgør nogen øjeblikkelig fare for udbrud. Sammenbrud af rygterne, spidserne af lavastrømmene eller større dele af kuplerne kan imidlertid skabe farlige pyroklastiske strømninger; sammenbrud af materiale i udbrudssøjler dannet af aske-og-gaseksplosioner kan også skabe pyroklastiske strømninger.
Drift af aske fra udbrud lander ofte på byerne i nærheden af vulkanen og kan forårsage farlige åndedrætsforhold samt ødelægge afgrøder. Endelig er lahars (vulkaniske mudder) en særlig almindelig fare i vandløb og floder under kuplerne, da dette område i Guatemala oplever en intens regnperiode om sommeren. Vand, der falder ned på skråningerne af Santa María og på kuplerne, blandes let med løs aske og klippe og vasker hurtigt ned ad bakke og kvæler floderne nedenfor med mudder og sten. Den oprindelige by El Palmar blev ødelagt af lahars i 1980'erne, og den nye by kunne stadig være truet af fremtidige mudder.
Nærbillede af et aske-og-gasudbrud fra toppen af El Caliente. Kupplen har en tendens til at bryde ud på denne måde nogle få timer, hvilket gør det til et af de bedste steder at sikkert se et eksplosivt vulkanudbrud. Image copyright Jessica Ball. Større billede.
Fra bunden af kuplerne udsættes de skiftende lag lavastrømme og pyroklastiske strømningsaflejringer tydeligt i væggene i udbrudskrateret i 1902 i keglen Santa María. En sådan lagdeling er typisk for stratovolkaner, skønt lagene sjældent er så regelmæssige og uafbrudt. Image copyright Jessica Ball. Større billede.
En lille pyroklastisk strøm, der falder ned ad skråningen af El Caliente-lavakupplen. Små pyroklastiske strømme rejser normalt ikke langt ud over kuplerne, men store kan flyde mange miles nedstrøms og forårsage betydelig skade. Image copyright Jessica Ball. Større billede.
Santa Maria: Eruption History
Der er ingen historisk oversigt over udbrud ved Santa María. De ældste lavastrømme, der udgør vulkanen, er ~ 30.000 år gamle, men der er få datoer for yngre aflejringer. Magnetiske data antyder, at størstedelen af væksten fandt sted i en periode på 1000 til 3000 år før 25.000 år siden, selvom der endnu ikke er mere nøjagtige datoer. Keglebygningsperioden blev efterfulgt af en lang periode med ro, der blev afbrudt af lejlighedsvis lavvolumen af lavvolumen fra flankehullerne. (Conway et al, 1993)
I november 1902 efter flere store jordskælv, der forårsagede betydelig skade i Guatemala og nabolandene, oplevede Santa María et af de største udbrud i det tyvende århundrede. Det varede i flere uger, skabte en 0,5 km3 (0,1 mi3) krater i vulkanens sydflanke og spredte sig mere end 5 km3 (1,2 mi3) af tephra så langt væk som Mexico.Udbrudskrateret fortsatte med at være aktivt i nogle måneder derefter med flere gejsere, der brød ud fra en kortvarig krater sø.
I 1922 indbød ny seismisk aktivitet udbruddet af en enkelt dacitisk lavakuppel i krateret i 1902. Kupplen, oprindeligt navngivet Santiaguito, voksede hurtigt og nåede 0,2 km3 (0,05 mi3) på kun tre år. Et ødelæggende kuppelkollaps fandt sted i 1929 og sendte pyroklastiske densitetsstrømme ned ad floddalene under kuplerne; mere end 3.000 mennesker blev dræbt, og plantagerne i stien til pyroklastiske strømme blev ødelagt.
Efter dette kollaps begyndte aktiviteten i Santiaguito at bevæge sig vestover fra den originale udluftning (nu kaldet Caliente) og dannede til sidst tre lavakuppler (La Mitad, El Monje og El Brujo) i 1960'erne. Fra 1972-1975 var både Caliente og El Brujo (kuplerne i hver ende af anlægget) aktive på samme tid og producerede lavastrømme, pyroklastiske strømninger og aske- og gasudbrud. Aktiviteten har været begrænset til Caliente-kupplen siden 1975 og har inkluderet regelmæssige aske- og gasudbrud fra kuppeltoppen samt lavastrømme, der bevæger sig ned langs dens flanker. Caliente har oplevet flere betydningsfulde begivenheder siden kuppelkollapset i 1929, herunder store udbrud og pyroklastiske strømme i 1973, 1989, 2010 og 2016.
Om forfatteren
Jessica Ball er kandidatstuderende i Institut for Geologi ved State University of New York i Buffalo. Hendes koncentration er inden for vulkanologi, og hun undersøger i øjeblikket lavakuppel kollaps og pyroklastiske strømme. Jessica fik sin bachelor i naturvidenskab fra College of William og Mary og arbejdede i et år på American Geological Institute i programmet Uddannelse / Outreach. Hun skriver også Magma Cum Laude-bloggen, og i hvilken fritid hun har tilbage, nyder hun klatring og spiller forskellige strenginstrumenter.