캄파니아 이그님브라이트의 분화

Campanian Ignimbrite eruption
캄파니아 이그님브라이트의 분화
Pozzuoli NASA ISS004-E-5376 added names.jpg
화산플레그레안 필드
날짜기원전 37,330년
유형울트라 플리니언
위치나폴리, 캄파니아, 이탈리아
40°49′37″N 14°08′20″E / 40.827°N 14.139°E / 40.827; 14.139좌표: 40°49′37″N 14°08′20″E / 40.827°N 14.139°E / 40.827; 14.139
VEI7
Phlegraean Fields is located in Italy
Phlegraean Fields
플레그레안 필드
분출 위치

캄파니아 이그님브라이트 분화(CI, 또한 CI 슈퍼루션)는 4월 말 지중해의 주요 화산 폭발로 화산 폭발 지수(VEI) 7로 분류되었다.[1][2] 이 사건은 나폴리 시 서부 외곽의 베수비우스 산 서쪽 20km(12mi)와 이탈리아 포추올리 만에서 서쪽으로 20km(12mi) 떨어진 펠레그레안 들판의 폭 13km(8.1mi) 칼데라 화산 때문인 것으로 알려졌다.[3] 폭발 날짜와 규모 및 분출된 물질의 양에 대한 추정치는 수세기 동안 현장이 연구되어 왔다. 이것은 캄파니아 평원에서 유래한 가장 중요한 화산 사건에 적용된다. 그것은 세계에서 가장 복잡한 화산 구조 중 하나이기 때문이다. 그러나 지속적인 연구와 발전된 방법, 화산학, 지리학, 지질학, 지질학 데이터의 축적은 날짜의 정확성을 향상시켰다.[4]

가장 최근의 연대는 BP[5] 39,280±110년으로 폭발 사건을 결정하고 2012년에 발표된[6] 3-D 회분 산포 모델링의 결과 181–265 km3 (43–64 mi)[1]의 밀집 암석 등가물과 약 3700,000 km2 (140,000 sq)의 면적에 분산된 방출로 결론지었다. 이 숫자의 정확성은 해양 지질학자, 기후학자, 팔레온트학자, 고인류학자 및 관련 분야의 연구자들에게 중요한 의미를 지닌다. 왜냐하면 이 사건은 고고학적 서열의 광범위한 불연속성, 기후 진동 및 생물문학적 수정과 같은 다수의 지구적 및 국지적 현상과 일치하기 때문이다.[7]

어원

캄파니아어(Campanian)란 아프리카와 유라시아 판의 융합에 의해 만들어진 하위 전도구 위에 펼쳐지는 남부 이탈리아 캄파니아 지역에 주로 위치하지만 배타적이지는 않은 캄파니아 화산 호를 말한다.[8] 백악기 후기 캄파니안과 혼동해서는 안 된다.

Ignimbrite라는 단어는 뉴질랜드의 지질학자 Patrick Marshall이 라틴 이그니스(불)와 Imber(샤워)와 -ite에 의해 만들어 졌다. 그것은 화쇄성 분출의 결과로 형성된 퇴적물을 의미한다.[9]

배경

주요 기사: 플레그레안 필드
솔파타라포주올리

플레그레안 필즈(이탈리아어: Campi Flegrei "불타는 들판")[a][10] 칼데라(Caldera)는 지름이 약 13km(8.1mi)인 중첩된 구조물이다.[11] 그것은 가장 최근의 폭발이 발생한 오래된 캄파니아 이그님브라이트 칼데라, 젊은 네폴리탄 옐로 터프 칼데라, 그리고 널리 흩어져 있는 아에아리아 및 해저 환기구로 구성되어 있다. 필드는 아펜닌 추력벨트 여백에서 남동쪽으로, 북서쪽에서 남동쪽으로 이어지는 플리오세 - 쿼터나리 익스텐션 영역에 위치한다. 변형 순서는 세 개의 시기로 세분화되었다.[12]

플레그레안 시대

  • 캄파니아 이그님브라이트 분화기가 포함된 제1기는 팔레그라얀 필드의 지질학 역사에서 가장 결정적인 시기였다. 외부 칼데라가 형성되면서 4만년 이상 전부터 시작된 이후 칼데라가 붕괴되고 제한된 지역 내에서 반복적인 화산 활동이 일어났다.[13]
  • 2차 시기에는 약 15,000년 전에 소규모의 Neapolitan Yellow Tuff 분화(Neapolitan Yellow Tuff 또는 NYT)가 일어났다.
  • 제3기 폭발은 15,000~9,500년 전, 8,600~8,200년 전, 그리고 4,800~3,800년 전 사이의 세 가지 간격으로 일어났다.[14]

구조물의 마그마 챔버는 솔파타라, 온천, 가스 배출, 대규모 상승·하강 지반변형(Bradyseism)의 빈번한 에피소드들이 발생하기 때문에 활성 상태를 유지하고 있다.[15][16]

2008년에 Phlegraean Fields와 Mount Vesuvius는 10 km(6.2 mi)[17]의 깊이에 공통된 마그마 방을 가지고 있다는 것이 발견되었다.

이 지역의 화산성은 고대 이래로 인정되어 왔고 수 세기 동안 조사되고 연구되어 왔다. 체계적 과학 연구는 19세기 후반에 시작되었다. 황색 터프석은 수세기 동안 광범위하게 채석되었고, 이로 인해 빗물 수집을 위한 수로와 시스루 역할을 하는 큰 지하 충치가 남아 있었다.[18]

2016년 이탈리아 화산학자들은 암석 샘플을 꺼내고 지진 장비를 설치하기 위해 3.5km(2.2mi) 대각선 보어홀을 뚫는 것을 목표로 한 2008년 캄피 플레그레 딥 드릴링 프로젝트 이후 몇 년 만에 플레그레안 들판에 3km(1.9mi) 깊이의 탐사선을 뚫을 계획을 발표했다. 이 사업은 2010년 안전 문제로 중단됐다.[19]

분출순서

플리니언 분출의 도표. (키: 1. 애쉬 플룸; 2. 마그마 도관; 3. 화산재 비, 4. 용암과 재의 층; 5. 층; 6. 마그마 챔버).

이번 CI 분출은 지난 20만년 동안 유럽에서 발생한 화산 폭발 중 가장 큰 규모로 해석됐다.[20] 테프라 퇴적물은 플리니언과 공동귀임브라이트의 두 개의 뚜렷한 플룸 형성 단계를 나타내며, 여러 개의 칼데라 형성 분출로 특징지어진다.[21]

플리니언 위상

그 증거는 그 폭발이 2일에서 4일 동안 지속된 단일 사건이었다는 것을 보여준다.[22] 그것은 마그마 챔버의 용해 또는 과압의 구성, 특성 및 물리적 상태의 갑작스러운 변화에 의해 촉발되었다. 그 폭발은 호흡기 폭발로 시작되었고, 두 개의 마그마 층을 동시에 추출하여 먹인 플리니언 분출 기둥에 이어 시작되었다. 그 결과로 생긴 재 플룸은 높이가 70km(43mi)인 것으로 추정된다. 분열 표면의 상향 이동, 마그마 분화율 감소, 그리고/또는 골절의 활성화로 인해 가장 진화된 마그마에 의해서만 공급되는 불안정한 맥동 기둥이 점차 형성되면서 플리니언 단계가 종료되었다. 배출은 푸미스와 어두운 색의 화산암(scoria)으로 구성되었다. 마피크 광물은 더 많은 산성 성분보다 더 작은 영역을 덮고 있는데, 이는 또한 분화 과정에서 폭발성이 감소했음을 나타낸다. 폭발기둥으로 인해 발생지역 동쪽에 큰 폭포 퇴적물이 발생했다.[23]

화쇄 밀도 전류

초기 분출은 30,000 km2(1만 2천 제곱 mi)의 면적을 덮은 단일한 유량 단위인 상부 마그마 층에 의해 공급된 칼데라 붕괴와 큰 화쇄성 유량이 뒤따랐다. 남북으로 이동한 조류는 1000m(높이 3300ft)의 산맥을 넘나들며 바다 위로 나폴리 만을 넘어 반경 100km(62mi) 이내의 모든 생명체가 진화했다.[24][25] 퇴적물의 질적, 형태학적 특징과 면적 분포는 분화가 고도로 확장된 저온 화쇄 구름의 유형이었음을 보여준다.

베이스에서 상단까지 화쇄성 시퀀스:

  • 촘촘히 용접된 이그넴브라이트와 석회질이 풍부한 브레치아
  • 소결된 이그넴브라이트, 저급 이그넴브라이트, 석회질이 풍부한 브레치아.
  • 석회질이 풍부한 브레시아와 스퍼터 아글루타인(Aclatic con)
  • 저급 이그넴브라이트[26][27]

이그님브라이트 퇴적물

이그님브라이트

이그넴브라이트는 회색이며, 적당히 용접된, 거의 포화상태에 이른, 콰터나리 화산성의 다른 많은 트라키테와 비슷하다. 그것은 산니딘, 산니딘으로 테두리가 된 작은 플라기오클라아제, 두 개의 크리노피록세네, 바이오타이트, 자석 등이 포함된 디비트리피질 매트릭스에 푸미스와 석석 조각으로 구성되어 있다. 광범위한 이그넴브라이트의 침전물을 발생시킨 기둥 붕괴는 대량 분출 비율(MER)의 증가로 인해 발생했을 가능성이 가장 높다(분화 기둥 참조).[28]

바로 그 지역은 화쇄성 파편, 화산 블록, 라필리, 화산재 등의 두꺼운 층에 의해 완전히 매장되었다. 캄파니아의 3분의 2는 두께가 100m(330ft)에 달하는 터프 층 밑에 가라앉았다. 대부분 트라키틱 재와 푸미스를 포함한 더 큰 이그넴브라이트의 침전물은 이탈리아 남부 반도와 동부 지중해 지역의 대부분을 포함하는 [1]최소 6,095 km2(2,353 sq mi)의 면적을 덮었다.[29][30]

115개 현장에서 수집된 회분 두께 측정과 3차원 회분산 모델의 계산은 3,700,000km2(1,400,000 sq mi) 면적에 걸쳐 총 300km의3 테프라 낙진 물질로 추가된다. 근위부 화쇄성 밀도 전류 퇴적물에 대한 최대 300km3(72 cu mi)의 부피 추정치를 고려하면, CI 분출의 총 부피는 지중해 동부 대부분과 러시아 중부까지 도달하는 화산재 구름에 해당하는 680km3(160 ci)이다.[31][32] 가장 최근의 연구는 점화기의 부피를 계산하고 총 폭발 부피를 457–660 km3 (181–265 km3 밀도 암석 등가)로 업데이트했다. 이 부피는 4.7–6.9×1014 kg, 리히터 규모 7.7–7.8 및 VEI 7에 해당한다.[1]

글로벌 임팩트

분화 중 입금 분산 그래픽.

이 행사는 최근 39,280±110년 전 서유라시아에서 생물문학적 변형이 특징인 시간 간격과 중-상-팔래오르기 전환과 같은 고고학적 서열에서 광범위한 불연속성이 특징인 만큼 학술적으로 상당한 관심을 끌고 있다. 남동유럽의 몇몇 고고학적 유적지에서, 이 화산재는 중팔래이식 및/또는 초기 상팔래이식 집단을 포함하는 문화적 층과 상팔래이식 산업이 발생하는 층을 분리한다. 일부 사이트에서는 CI 테프라 보증금이 오랜 기간 동안 창백한 인간 점령의 중단과 일치한다.

기후에 미치는 영향

분화의 기후적 중요성은 빙하 조건에서 전지구적 에어로졸 구름을 시뮬레이션한 3차원 단면 에어로졸 모델에서 시험되었다. 블랙 외 연구진(2015년)[33]은 대기에 최대 4억5000만kg(9억9000만 파운드)의 이산화황이 축적돼 2~3년 동안 최소 섭씨 1~2도(화씨 1.8~3.6도)의 온도를 낮췄을 것으로 계산한다.[33]

고고학

유럽의 남동쪽에 있는 많은 건축학 유적지들은 폭발의 증거를 가지고 있다. 약 4만년 된 코스티온키-보르쇼보 고고학 단지에는 퇴적재 층이 있는 것으로 나타났다.

생물체에 미치는 영향

이산화황과 염화물의 배출은 산성비를 유발했고 불소를 가득 실은 입자들이 식물 물질에 통합되어 잠재적으로 치아 불소를 유발하고 동물 개체군의 눈, 폐, 장기 손상을 유발했다.[34]

네안데르탈인의 죽음

추가 정보: 네안데르탈인 멸종

이번 폭발은 유럽의 네안데르탈인이 마지막으로 쇠퇴한 것과도 일치했다. CI와 관련된 환경적 스트레스는 구석기 시대의 사회적 격변과 맞물려 네안데르탈인의 멸망에 기여했을지도 모른다. 이 개념은 여전히 논쟁의 여지가 있다; 그럼에도 불구하고, 소식통들은 CI가 현대 인간과 네안데르탈인 모두에게 똑같이 영향을 미쳤을지라도, 네안데르탈인의 그것보다 더 높고 더 높은 복원력과 독창성을 위한 현대인류의 가정된 능력은 네안데르탈인의 희생으로 현대인류가 더 빨리 회복할 수 있게 해 줄 수 있었다는 것을 인정한다.[35][36]

참고 항목

각주

  1. ^ 캄피 플레그레(Campi Flegrei)라는 용어는 라틴어와 고대 그리스어를 혼합한 것으로, 이 지역의 화산성이 고대부터 잘 알려져 있었음을 보여준다.

참조

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외부 링크