Innehåll
- Vad är en Caldera?
- Kollaps Calderas
- Explosiva Calderas
- Yellowstone Supervolcano & Caldera Chain
- Toba Supervolcano
Crder Lake Caldera: En satellitvy av Crater Lake, en av världens mest kända kalderor. Kratersjön bildades för cirka 7700 år sedan när ett massivt vulkanutbrott i Mount Mazama tömde en stor magakammare under berget. Det sprickade berget ovanför magakammaren kollapsade för att producera en massiv krater över sex mil tvärs över. Århundraden med regn och snö fyllde kalderan och skapade Crater Lake. Med ett djup på 599 meter är Crater Lake USA: s djupaste sjö och världens nionde djupaste sjö. Bilden ovan producerades med hjälp av Landsat GeoCover-data från NASA. Förstora bilden.
Vad är en Caldera?
Kalderor är några av de mest spektakulära funktionerna på jorden. Det är stora vulkaniska kratrar som bildas med två olika metoder: 1) ett explosivt vulkanutbrott; eller 2) kollaps av ytberg i en tom magma-kammare.
Den medföljande bilden är en satellitvy av en av de mest berömda kalderorna - Crater Lake i Oregon. Kratersjön bildades för cirka 7700 år sedan när ett enormt vulkanutbrott i Mount Mazama tömde en stor magakammare under berget. Det sprickade berget ovanför magakammaren kollapsade för att producera en massiv krater över sex mil tvärs över. Århundraden med regn och snö fyllde kalderan och skapade Crater Lake. Med ett djup på 599 meter är Crater Lake USA: s djupaste sjö och världens nionde djupaste sjö.
Kollaps Calderas
Kollapsar bildas när en stor magakammare töms av ett vulkanutbrott eller genom underjordisk magma-rörelse. Det ostödda berget som bildar taket i magakammaren kollapsar sedan för att bilda en stor krater. Kratersjön och många andra kalderor tros ha bildats genom denna process.
Illustrationen i fyra steg nedan förklarar hur Crder Lake caldera tros ha bildats. Videon på den här sidan visar en tabellmodell av caldera-bildning. Detta skulle vara en utmärkt aktivitet för lärare att göra med sina elever, eller de kan helt enkelt visa videon med datorprojektion.
Caldera-demonstration: Den här videon visar en undervisningsaktivitet som tydligt visar hur en kaldera bildas. Det kan vara svårt att förklara eller rita hur en kaldera bildas. Denna toppmodell är en fantastisk demonstration. Lärare kan göra denna aktivitet med sina elever, eller helt enkelt visa videon i klassen med datorprojektion. Dina Venezky och Stephen Wessells, 2010, Caldera demonstrationsmodell: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1173.
Explosiva utbrott vid Kilauea: Många av Kilaueas explosiva utbrott före 1924 som gav betydande askavlagringar inträffade antagligen när vulkanstoppskrateret var så djupt att golvet låg under vattnet och låtde grundvatten sippra in för att bilda en sjö. När magma bröt ut i sjövattnet resulterade våldsamma explosioner av ånga och vulkaniska gaser, fragmentering av magma i små aska partiklar och drivande snabbt rörande, extremt heta aska-laddade ångmoln (pyroklastiska vågor) ur krateren. Bild och bildtext av USGS.
Utbrott av aska och pimpsten: Det kataklysmiska utbrottet startade från en ventil på nordöstra sidan av vulkanen som en högväxt aska, med pyroklastiska flöden sprider sig till nordost. Caldera kollaps: När mer magma bröt ut öppnade sprickor sig runt toppen, som började kollapsa. Fontäner av pimpsten och aska omgav det kollapsande toppmötet, och pyroklastiska flöden rusade ner på alla sidor av vulkanen. Ångaxplosioner: När dammet hade sänkt sig var den nya kalderan 8 mil (8 km) i diameter och 1,6 km djup. Grundvatten samverkade med heta avlagringar och orsakade explosioner av ånga och aska. I dag: Under de första hundra åren efter det kataklysmiska utbrottet byggde förnyade utbrott Wizard Island, Merriam Cone och den centrala plattformen. Vatten fyllde den nya kalderan för att bilda den djupaste sjön i USA. Diagram modifierad från diagram på baksidan av 1988 USGS-kartan "Crater Lake National Park and Vicinity, Oregon." Illustration och bildtext av Förenta staternas geologiska undersökning.
Explosiva Calderas
Explosiva kalderor bildas när mycket stora magakammare fyllda med kiselrik smälta och riklig gas rör sig upp från djupet. Silikarika magmas har en mycket hög viskositet som gör att de kan hålla gasbubblor under mycket höga tryck. När de stiger upp till ytan får minskningen av trycket att gaserna expanderar. När genombrott inträffar kan resultatet bli en enorm explosion som spränger bort stora volymer berg för att bilda kalderan. Vissa av dessa sprängningar kastar ut många kubik kilometer magma och sten.
Yellowstone Caldera Chain: Den nuvarande kalderan vid Yellowstone är den senaste i en serie utbrott som sträcker sig över miljoner år. Den nordamerikanska plattan rör sig västerut över en stationär hotspot. När plattan rör sig producerar hotspot ett enormt utbrott (och en stor caldera) med några miljoner år. Detta har producerat regionala basaltiska lavor och en kedja av rolitiska kalderagrupper (cirklar, med åldrar i miljoner år) längs spåren på Yellowstone hot spot. Bild av USGS.
Yellowstone Supervolcano & Caldera Chain
Yellowstone National Park är världsberömd för sina gejsrar och varma källor. Dessa termiska funktioner är lätt att observera bevis på ett aktivt magmasystem under parken. Detta magma-system har producerat några av de största vulkanutbrott i jordens historia - utbrott så stora att de har kallats "supervolcanoes." Ett av dessa utbrott producerade en kaldera cirka 50 mil över det som ligger till grund för större delen av Yellowstone National Park.
Toba Supervolcano
För omkring 73 000 år sedan producerade Toba-utbrottet på ön Sumatra, Indonesien det som tros vara det största explosiva utbrottet på jorden under minst de senaste 25 miljoner åren.
Toba-sprängningen tros ha avskogat mycket av centrala Indien - cirka 3000 mil från utbrottet. Sprängningen tros ha kastat ut cirka 800 kubik kilometer ask i atmosfären och producerat en krater som är 100 kilometer lång och 35 kilometer bred. Krateret är nu platsen för världens största vulkaniska sjö.
Kalderor på andra planeter: Komplex kaldera vid toppen av Olympus Mons Volcano - en sköldvulkan som är den högsta funktionen på Mars. Denna kaldera är mycket lik kalderakomplexet på toppen av jordens största sköldvulkan - Mauna Loa vulkan på ön Hawaii. Bild av NASA.
Toba Caldera: Landsat GeoCover-bild av calderan bildad av Toba Supervolcano. Det är nu världens största vulkaniska sjö. Bilden ovan producerades med hjälp av Landsat GeoCover-data från NASA. Förstora bilden.
Mauna Loa Volcano: Snötäckt Mokuaweoweo Caldera ovanpå Mauna Loa-sköldvulkanen (Mauna Kea i bakgrund) på ön Hawaii. Kalderan är 3 x 5 km över 183 m djup och beräknas ha kollapsat mellan 600-750 år sedan. Flera gropkratrar längs den övre sydvästliga rivzonen i Mauna Loa (nederst till höger) bildades också genom markens kollaps. Bild och bildtext av USGS. Förstora bilden.
Aniakchak Caldera i Alaska: Aniakchak Caldera, belägen i Aleutian Range i Alaska, bildades under ett enormt explosivt utbrott som utvisade mer än 50 km3 av magma för cirka 3 450 år sedan. Kalderan är 10 kilometer i diameter och 500-1000 meter djup. Efterföljande utbrott bildade kupoler, cinder kottar och explosion gropar på caldera golvet. Förstora bilden.
Vulkanisk explosivitet är en metod för att jämföra storleken på explosiva vulkanutbrott genom att uppskatta volymen av utkastat material. Vår artikel om "Volcanic Explosivity Index" ger en grafisk jämförelse av Crol Lake, Toba och Yellowstone supervolcanoes.