지층화산

Stratovolcano
미국 워싱턴 주에서 가장 높은 4,392m(14,411ft) 성층 화산인 레이니어
오리건주 파괴된 탑층 화산내 용암층과 화쇄암층의 노출내부구조

복합 화산이라고도 알려진 성층 화산은 굳어진 용암과 테프라[1]많은 층들에 의해 만들어진 원뿔 모양의 화산입니다.방패 화산과 달리 성층 화산은 정상 분화구와 폭발적인 분출과 분출주기적인 간격이 있는 가파른 지형을 특징으로 하지만 일부는 칼데라라고 불리는 붕괴된 정상 분화구를 가지고 있습니다.성층 화산에서 흘러나오는 용암은 일반적으로 높은 점도 때문에 멀리 퍼지기 전에 식고 굳어집니다.용암을 형성하는 마그마는 종종 규산염을 함유하고 있으며, 규산염, 다사이트 또는 안산암과 같이 높은 수준에서 중간 수준의 규산염을 함유하고 있으며, 점성이 적은 규산염 마그마의 [2]양이 적습니다.광범위한 규질 용암류는 흔하지 않지만, 15km(9마일)[3]까지 이동했습니다.

성층 화산은 연속적으로 분출되는 물질들로 만들어진 복합적인 성층 구조 때문에 때때로 복합 화산이라고 불립니다.그들은 [4]덜 흔한 방패 화산과 대조적으로 가장 흔한 종류의 화산 중 하나입니다.재앙적인 화산 폭발로 유명한 성층 화산의 두 예는 인도네시아크라카토아(1883년)와 이탈리아의 베수비오(79년)입니다. 두 화산 모두 수천 명의 목숨을 앗아갔습니다.현대에 성 산. 미국 워싱턴주필리핀 피나투보산의 헬렌스가 대재앙으로 폭발했지만 사망자는 적었습니다.

태양계의 다른 천체에 성층 화산이 존재하는지는 아직 확실하게 [5]입증되지 않았습니다.한 가지 가능한 예외는 제피리아 톨루스와 [6]같이 화성에 고립된 질량중심체들이 존재한다는 것입니다.

창조.

섭입대 및 관련 성층 화산의 단면

성층 화산은 대륙 지각(예: 캐스케이드 산맥, 안데스, 캄파니아) 또는 또 다른 해양판(: 일본, 필리핀, 알류샨 열도) 아래에서 해양 지각이 그려지는 판 구조 경계를 따라 사슬과 군집을 형성하는 섭입대에서 흔합니다.성층 화산을 형성하는 마그마는 수화된 광물과 상부 해양 지각의 다공성 현무암 암석에 갇힌 물이 가라앉는 해양 슬래브 [7]위에 있는 아스테노스피어의 맨틀 암석으로 방출될 때 상승합니다.수화된 광물에서 물이 방출되는 것을 "탈수"라고 하며, 판이 더 깊은 [8]곳으로 내려갈 때 각 광물의 특정 압력과 온도에서 발생합니다.암석으로부터 해방된 물은 위에 있는 맨틀 암석의 녹는점을 낮추는데, 이는 부분적인 용융을 거치고, (주변 맨틀 암석에 비해 더 가벼운 밀도로 인해) 상승하며, 암석권의 바닥에 일시적으로 웅덩이가 됩니다.그리고 나서 마그마는 지각을 통해 상승하여 실리카가 풍부한 지각 암석을 포함하여 최종적인 중간 구성으로 이어집니다.마그마가 맨 위 표면에 가까워질 때, 그것은 성층 화산 [7]아래 지각 안에 있는 마그마 방에 웅크립니다.

마지막 폭발을 유발하는 과정들은 추가적인 연구가 필요한 문제로 남아있습니다.가능한 메커니즘은 다음과 같습니다.[9][10]

  • 마그마 분화는 마그마 챔버의 최상부에 가장 가볍고 실리카가 풍부한 마그마와 물, 할로겐, 이산화황과 같은 휘발성 물질이 축적되는 것입니다.이로 인해 [11]압력이 크게 증가할 수 있습니다.
  • 마그마의 부분 결정화.장석과 같은 무수 광물이 마그마 밖으로 결정화될 때, 이것은 남아있는 액체에 휘발성 물질을 농축시키고, 이것은 기체 상(이산화탄소 또는 물)이 액체 마그마로부터 분리되어 마그마 챔버 [12]압력을 상승시키는 두 번째 비등으로 이어질 수 있습니다.
  • 마그마 챔버에 신선한 마그마를 주입하면 이미 존재하는 냉각 마그마를 혼합하고 가열할 수 있습니다.이는 휘발성 물질을 용액 밖으로 밀어내고 냉각 마그마의 밀도를 낮출 수 있으며, 이 둘은 압력을 증가시킵니다.반응 테두리를 보이지 않는 갓 분출된 규산 용암에 마그네슘이 풍부한 감람석 결정을 포함한 많은 분출 직전 마그마 혼합에 대한 상당한 증거가 있습니다.감람석이 규질 마그마와 빠르게 반응해 [13]파이록센의 테두리를 형성하기 때문에 혼합 직후 용암이 분출했을 경우에만 가능합니다.
  • 주변[14]시골 바위가 서서히 녹고 있습니다.

이러한 내부 트리거는 섹터 붕괴, 지진 또는 지하수와의 상호작용같은 외부 트리거에 의해 수정될 수 있습니다.이러한 트리거 중 일부는 제한된 조건에서만 작동합니다.예를 들어, 섹터 붕괴(대규모 산사태로 화산 측면의 일부가 붕괴되는 경우)는 매우 얕은 마그마 챔버에서만 폭발을 일으킬 수 있습니다.마그마 분화와 열팽창은 깊은 마그마 [14]챔버에서 분출하는 계기로도 효과적이지 않습니다.

정확한 메커니즘이 무엇이든, 마그마 챔버의 압력은 마그마 챔버의 지붕이 파손되는 임계점까지 증가하고, 마그마 챔버의 내용물에는 분출할 [citation needed]수 있는 경로가 제공됩니다.

유해성

이탈리아 남부 시칠리아 의 에트나 산
일본의 성층 화산혼슈후지산(위)과 규슈운젠산(아래)

기록된 역사에서 볼 때, 섭입대 (수렴 경계) 화산에서의 폭발적인 폭발은 [15]문명에 가장 큰 위험을 초래했습니다. 산과 같은 섭입대 성층 화산. 헬렌스, 에트나산, 피나투보산은 마그마가 점성이 너무 강해서 화산 가스를 쉽게 빠져나올 수 없기 때문에 보통 폭발력을 가지고 폭발합니다.결과적으로, 갇혀있는 화산 가스의 엄청난 내부 압력이 남아있고 페스티 마그마에 섞입니다.분출구가 깨지고 분화구가 열리면서 마그마가 폭발적으로 탈기합니다.마그마와 가스는 빠른 속도와 최대의 [15]힘으로 분출됩니다.

서기 1600년 이래로, 거의 30만명의 사람들이 화산 [15]폭발로 목숨을 잃었습니다.대부분의 사망자들은 화쇄류라하르로 인한 것으로 섭입대 성층화산의 폭발적인 폭발을 동반하는 치명적인 위험입니다.화쇄류는 160km/h(100mph) 이상의 속도로 이동할 수 있는 뜨거운 화산 잔해, 미세한 화산재, 조각난 용암 및 과열된 가스의 신속하고 눈사태와 유사하며 지면을 휩쓸고 있는 백열 혼합물입니다.1902년 [15]카리브해의 마르티니크 섬에 있는 펠레 산의 폭발 동안 약 3만 명의 사람들이 화쇄류에 의해 목숨을 잃었습니다.1982년 3월과 4월 멕시코 남동부 치아파스주에서 엘 치콘이 세 차례 폭발적으로 폭발하면서 이 나라 역사상 최악의 화산 참사가 일어났습니다.화산에서 8km 이내에 있는 마을들이 화쇄류에 의해 파괴되어 [15]2,000명 이상이 사망했습니다.

1991년에 분출된 2년의 화산은 성층 화산의 위험을 보여주는 예를 제공합니다.6월 15일, 피나투보 산은 40 km (25 mi) 상공에 화산재 구름을 내뿜었고 화산 주변의 넓은 지역을 황폐화시킨 거대한 화쇄성 해일과 라하르 홍수를 만들었습니다.마닐라에서 북서쪽으로 약 90km 떨어진 센트럴 루손에 위치한 피나투보는 [15]20세기에 가장 큰 분화 중 하나로 평가되는 1991년 분화 전까지 6세기 동안 휴면 상태였습니다.또한 1991년 나가사키에서 동쪽으로 약 40km 떨어진 규슈 섬에 위치한 일본의 운젠 화산은 200년 간의 잠에서 깨어나 정상에서 새로운 용암 돔을 만들었습니다.6월부터 이 폭발적인 돔의 반복적인 붕괴는 200km/h (120mph)의 높은 속도로 산의 비탈을 휩쓸어 내려가는 화산재 흐름을 만들어 냈습니다.운젠은 일본의 75개 이상의 활화산 중 하나로, 1792년에 발생한 화산 폭발로 15,000명 이상이 사망했습니다. 이는 일본 [15]역사상 최악의 화산 참사입니다.

79년 베수비오산의 폭발화산 폭발로 인한 해일과 용암류의 두꺼운 퇴적물로 인근 고대 도시 폼페이헤르쿨라네움을 완전히 뒤덮었습니다.사망자 수는 1만 3천 명에서 2만 6천 명으로 추정되고 있지만, 정확한 숫자는 여전히 불분명합니다.베수비오 화산은 강력한 폭발이 일어날 수 있는 능력과 주변 메트로폴리탄 나폴리 지역의 높은 인구 밀도 (총 360만 명의 거주자)[citation needed] 때문에 세계에서 가장 위험한 화산 중 하나로 인식됩니다.

클라크 공군기지 주차장 피나투보산 화산재 퇴적물 처럼 쌓인 담요 (1991년 6월 15일)

잠재적으로 기후에 영향을 미칠 뿐만 아니라 폭발적인 분출로 인한 화산 구름은 [15]항공에 심각한 위험을 초래합니다.예를 들어, 1982년 자바의 갈룽궁 화산 폭발 동안, 브리티시 에어웨이스 9편은 재 구름 속으로 날아갔고, 일시적인 엔진 고장과 구조적인 손상을 지속시켰습니다.지난 20년 동안, 주로 상업용 비행기인 60대 이상의 비행기들이 화산재와 기내 접촉으로 인해 손상을 입었습니다.이러한 사고 중 일부는 모든 엔진에서 동력이 손실되어 비상 착륙이 필요합니다.1999년 현재, 제트 [15]항공기가 화산재로 날아들었기 때문에 충돌은 일어나지 않았습니다.재는 흡입 시 건강에 위협이 되고 재는 축적이 충분한 재산에도 위협이 됩니다.30cm(12인치)의 축적만으로도 대부분의 건물이 [citation needed]붕괴될 수 있습니다.뜨거운 화산재의 밀집된 구름은 폭발적인 기둥의 붕괴로 인해, 또는 폭발적인 분출 동안 화산 건물이나 용암 돔의 부분적인 붕괴로 인해 분출될 수 있습니다.이 구름들은 파괴적인 화쇄류나 서지를 발생시킬 수 있는데, 이것은 그들의 [citation needed]경로에 있는 모든 것을 쓸어버릴 수 있습니다.

용암

2009년 12월 29일 분화 중 용암류를 뿜어내는 필리핀 마욘 화산.

성층 화산의 용암 흐름은 일반적으로 인간이나 동물에게 큰 위협이 되지 않습니다. 점성이 높은 용암이 충분히 느리게 움직여서 모든 사람들이 흐름 경로에서 벗어날 수 있기 때문입니다.용암류는 재산에 더 위협적입니다.그러나 모든 성층 화산이 점성이 있고 끈적거리는 용암을 분출하는 것은 아닙니다.중앙 아프리카의 키부 호수 근처에 있는 니라곤고는 매우 위험한데, 그 이유는 마그마가 이례적으로 낮은 실리카 함량을 가지고 있어서 상당히 유동적이기 때문입니다.액체 용암은 일반적으로 하와이의 것과 같은 넓은 방패 화산의 형성과 관련이 있지만 니라곤고는 용암이 최대 시속 100km(60mph)로 흐를 수 있는 매우 가파른 경사를 가지고 있습니다.용암류는 화산의 분화구와 위쪽 경사면에 쌓인 얼음과 빙하를 녹여서 거대한 용암류를 생성할 수 있습니다.드물게 일반적으로 유동적인 용암은 거대한 용암분수를 생성할 수도 있지만, 더 두꺼운 점도의 용암은 분출구 내에서 응고되어 폭발성이 높은 [citation needed]분출을 일으킬 수 있습니다.

화산폭탄

화산 폭탄은 책 크기부터 소형 자동차에 이르기까지 광범위한 분출성 화성암으로, 기후적 폭발 단계 동안 성층 화산에서 폭발적으로 분출됩니다.이 "폭탄"은 화산으로부터 20km 이상 떨어진 곳까지 이동할 수 있으며, 공기를 통해 매우 빠른 속도(시속 수백km/마일)로 사격하는 동안 건물과 생명체에게 위험을 줄 수 있습니다.대부분의 폭탄은 충격으로 폭발하는 것이 아니라,[citation needed] 폭발한 것처럼 파괴적인 영향을 미칠 수 있을 정도의 힘을 전달합니다.

라하르

라하르(Lahars)는 화산 잔해와 물의 혼합물입니다.라하르는 일반적으로 두 가지 근원에서 옵니다: 강우 또는 용암과 같은 뜨거운 화산 요소에 의해 눈과 얼음이 녹는 것입니다.물과 화산 물질의 비율과 온도에 따라, 라하르는 습윤 콘크리트의 일관성을 가진 두껍고 끈적끈적한 흐름에서부터 빠르게 흐르는 국물이 많은 [15]홍수에 이르기까지 다양합니다.용암이 성층 화산의 가파른 쪽으로 밀려 내려오면서, 그것들은 그들의 경로에 있는 모든 것을 평평하게 하거나 익사시킬 수 있는 힘과 속도를 가지고 있습니다.1985년 콜롬비아네바도 델 루이스 화산 폭발 동안 분출된 뜨거운 화산재 구름, 용암 흐름, 그리고 화쇄성 해일이 5,321 m (17,457 ft) 높이의 안데스 화산 꼭대기에서 눈과 얼음을 녹였습니다.이어진 라하르로 아르메로 시와 인근 정착촌이 물에 잠기면서 25,[15]000명이 사망했습니다.

기후와 대기에 미치는 영향

우주에서 본 팔루웨 화산 폭발

위의 예에 따르면, 운젠 화산 폭발은 역사적인 과거에 사망자와 상당한 지역적 피해를 야기한 반면, 1991년 6월 피나투보 산 분화의 영향은 세계적이었습니다.전 세계적으로 예년보다 약간 낮은 온도가 기록되었는데, 밝은 일몰과 강렬한 일몰은 입자의 영향으로 기록되었습니다. 이 폭발은 입자들을 성층권 높이 들어 올렸습니다.이산화황(SO2), 이산화탄소(CO2), 그리고 다른 가스들로부터 형성된 에어로졸들은 전세계에 분산됩니다.약 2,200만 톤에 달하는 이 구름 속의 SO 질량은2 (화산 및 대기 기원 모두) 물과 결합하여 황산 방울을 형성하여 햇빛의 일부가 대류권과 지면에 도달하는 것을 막았습니다.일부 지역의 냉각은 0.5 °C(0.9 °[15]F) 정도였을 것으로 추정됩니다.피나투보 산 크기의 폭발은 몇 년 동안 날씨에 영향을 미치는 경향이 있습니다. 성층권으로 주입된 물질이 점차 대류권으로 떨어져 비와 구름 [citation needed]강수에 의해 씻겨 내려갑니다.

1815년 4월 인도네시아 숨바와 섬에 있는 탐보라 산의 화산 폭발에서 비슷하지만, 유난히 더 강력한 현상이 일어났습니다.탐보라 산 분화는 역사상 가장 강력한 분화로 기록되고 있습니다.그것의 분출 구름은 지구의 온도를 3.5°[15]C까지 낮추었습니다.화산이 폭발한 다음 해, 북반구의 대부분은 여름 동안 급격하게 더 추운 온도를 경험했습니다.유럽, 아시아, 아프리카, 그리고 북아메리카의 일부에서, 1816년은 "여름이 없는 "로 알려졌는데, 이것은 상당한 농업 위기와 영향을 받은 [citation needed]대륙의 많은 부분에 걸쳐 일련의 고통을 야기했던 짧지만 쓰라린 기근을 야기했습니다.

목록.

참고 항목

  • 중심 원뿔 – 화산 분출구 주변의 화쇄 파편의 가파른 언덕
  • 산지 형성 – 산지 형성의 기초가 되는 지질학적 과정
  • 산소발생 – 산맥의 형성
  • 화쇄성 실드 – 대부분 화쇄성 및 폭발성이 높은 분출물로 형성된 실드 화산

참고문헌

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