Stratovulkaan

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Vesuvius, naby die stad Napels in Italië, het in 79 n.C. gewelddadig uitgebars. Die laaste uitbarsting van dié stratovulkaan was in Maart 1944.

'n Stratovulkaan, ook bekend as 'n saamgestelde vulkaan, is 'n keëlvormige vulkaan wat bestaan uit baie lae (strata) verharde lawa en tefra. Anders as skildvulkane word stratovulkane gekenmerk deur 'n steil profiel met 'n kruinkrater en periodieke tussenposes van ontploffende en uitvloeiingsuitbarstings, hoewel sommige van hulle kalderas, of ineengestorte kruinkraters, het.

Die lawastrome van stratovulkane koel gewoonlik af en verhard voordat dit ver kan versprei as gevolg van die vloeitraagheid of taaiheid daarvan. Die magma wat dié lawa vorm, is dikwels felsies, het groot tot matige hoeveelhede silika (soos in rioliet, dasiet of andesiet) en kleiner hoeveelhede minder taai mafiese magma.[1] Groot felsiese lawastrome is skaars, maar het al 15 km ver gevloei.[2]

Stratovulkane word soms "saamgestelde vulkane" genoem vanweë hulle saamgestelde struktuur van verskillende strata wat opgebou is deur agtereenvolgende uitwerpings van materiaal. Hulle is van die algemeenste soorte vulkane, teenoor minder algemene skildvulkane.[3] Twee beroemde voorbeelde van stratovulkane is Krakatoa in Indonesië, bekend vir sy katastrofiese uitbarsting in 1883, en Vesuvius in Italië, waarvan die uitbarsting in 79 n.C. die stede Pompeji en Herculaneum verwoes het. In albei uitbarstings is duisende mense dood. In moderne tye het Mount Saint Helens in Washington, VSA, en Pinatubo in die Filippyne al katastrofiese uitbarstings gehad, maar met minder sterfgevalle.

Ontstaan[wysig | wysig bron]

'n Deursnee van 'n subduksiesone en verwante stratovulkane.

Stratovulkane kom algemeen by subduksiesones voor, en vorm kettings en groepe al met die grense van tektoniese plate langs wanneer 'n oseaanplaat onder 'n kontinentale of ander oseaanplaat ingedruk word. Die magmavormende stratovulkane word hoër wanneer water wat in beide gehidreerde minerale en die poreuse basaltrots van die boonste oeseeanplaat vasgevang is, vrygestel word in die mantelrots van die astenosfeer bo die sinkende oseaanplaat.[4] Die "ontwatering" van gehidreerde minerale vind plaas by 'n spesifieke druk en temperatuur vir elke mineraal terwyl die plaat al hoe dieper wegsak.[5]

Die water wat uit die rots vrygestel word, verlaag die smeltpunt van die mantelrots, wat dan gedeeltelik smelt en opstyg vanweë die kleiner digtheid daarvan relatief tot die omringende mantelrots; dit dam dan tydelik op by die basis van die litosfeer.

Die magma styg daarna op deur die aardkors, saam met silikaryk rots van die kors. Wanneer die magma naby die oppervlak kom, dam dit op in 'n magmakamer in die kors onder die stratovulkaan.[4]

Die snellers wat tot die finale uitbarsting lei, word steeds ondersoek. Moontlike meganismes sluit in:[6][7]

  • Magmadifferensiasie, waarin die ligste, silikarykste magma en vlugtige stowwe soos water, halogene en swaeldioksied in die boonste deel van die magmakamer versamel. Dit kan druk drasties laat toeneem.[8]
  • Die fraksionele kristallisering van die magma. Wanneer watervrye minerale soos veldspaat uit die magma kristalliseer, konsentreer dit vlugtige stowwe in die oorblywende vloeistof, wat kan lei tot 'n "tweede koking", wat daartoe kan lei dat 'n gasfase (koolstofdioksied of water) van die vloeibare magma skei en die druk in die magmakamer verhoog.[9]
  • Die inspuiting van vars magma in die magmakamer, wat met die koeler magma wat reeds teenwoordig is, meng en dit verhit. Dit kan vlugtige stowwe uit oplossing dwing en die digtheid van die koeler magma verlaag. Albei prosesse verhoog die druk.

Dié interne snellers kan beïnvloed word deur eksterne snellers soos 'n sektorinstorting, aardbewing of wisselwerkings met grondwater. Wat ook al die presiese meganisme, die druk in die magmakamer neem toe tot 'n kritieke punt waar die dak van die magmakamer opbreek en die magma 'n pad na die oppervlak kry om uit te bars.

Gevare[wysig | wysig bron]

Etna op die eiland Sisilië in Suid-Italië.
Foedji op Honshu, Japan.

In die opgetekende geskiedenis het uitbarstings van vulkane by subduksiesones die grootste gevaar vir beskawings ingehou.[11] Stratovulkane by subduksiesones, soos Mount Saint Helens, Etna en Pinatubo, het met 'n geweldige ontploffing uitgebars. Die magma is te dik dat vulkaangasse maklik kan ontsnap en die groot interne druk van die vasgevangde gasse neem nie af nie. Nadat die vulkaanmonding oopgegaan het, ontgas die magma met 'n ontploffende krag, en die magma en gasse skiet met 'n groot spoed uit.[11]

Amper 300 000 mense is sedert 1600 n.C. deur vulkaanuitbarstings gedood.[11] Die meeste sterftes het plaasgevind weens piroklastiese strome en lahars, dodelike gevare wat dikwels met die ontploffende uitbarstings van stratovulkane by subduksiesones gepaardgaan. Piroklastiese strome is vinnig, soos 'n vloedgolf; hulle is gloeiende mengsels van warm vulkaanpuin, fyn as, opgebreekte lawa en superverhitte gasse wat teen tot 160 km/h grondlangs beweeg. Sowat 30 000 mense is deur piroklastiese strome gedood met die uitbarsting in 1902 van die berg Pelée op die eiland Martinique in die Karibiese See.[11] In Maart tot April 1982 het drie ontploffende uitbarstings van El Chichón in Suidoos-Mexiko die ergste vulkaanramp in dié land se geskiedenis veroorsaak. Dorpe binne 8 km van die vulkaan af is deur piroklastiese strome verwoes en meer as 2 000 mense is dood.[11]

Twee Dekadevulkane wat in 1991 uitgebars het, het die gevare van stratovulkane geïllustreer. Op 15 Junie het die berg Pinatubo 'n askolom van 40 km die lug in geskiet en groot piroklastiese stuwings en lahars veroorsaak wat 'n groot gebied om die vulkaan verwoes het. Pinatubo, wat net 90 km wesnoordwes van Manila lê, was ses eeue lank rustend voor die 1991-uitbarsting, een van die grootstes in die 20ste eeu.[11] In dieselfde jaar het Japan se Unzen-vulkaan op die eiland Kyushu, sowat 40 km oos van Nagasaki, uit sy 200 jaar lange rustende toestand ontwaak en 'n nuwe lawakoepel op sy kruin geskep. Vroeg in Junie het herhaalde instortings van dié uitbarstende koepel asvloede laat ontstaan wat teen tot 200 km/h teen die berghange afgerol het. Unzen is een van meer as 75 aktiewe vulkane in Japan; 'n uitbarsting in 1792 het meer as 15 000 mense gedood – dit was die ergste vulkaanramp in die land se geskiedenis.[11]

Die uitbarsting van die berg Vesuvius in 79 het die nabygeleë antieke stede Pompeji en Herculaneum heeltmal met dik deposito's van piroklastiese stuwings en lawastrome toegegooi. Hoewel die sterftesyfer op tussen 13 000 en 26 000 geraam word, is die presiese getal steeds onbekend. Vesuvius word beskou as een van die heel gevaarlikste vulkane weens sy vermoë tot kragtige, ontploffende (Pliniese) uitbarstings en die hoë bevolkingsdigtheid van die omringende Napels-metropool (sowat 3,6 miljoen inwoners).

As[wysig | wysig bron]

'n Sneeuagtige kombers van Pinatubo se asdeposito's in 'n parkeerterrein (15 Junie 1991).

Benewens 'n moontlike invloed op die klimaat, hou vulkaanas van ontploffende uitbarstings ook 'n gevaar vir lugvaart in.[11] Tydens die uitbarsting in 1982 van Galunggung in Java het British Airways Vlug 9 in die aswolk ingevlieg, en dit het gelei tot 'n tydelike enjinstaking en strukturele skade. Gedurende die afgelope twee dekades is meer as 60 vliegtuie, meestal kommersiële vlugte, deur vulkaanas beskadig. Sommige van dié voorvalle het gelei tot die kragverlies van al die enjins en noodlandings.[11]

Die as hou ook 'n gevaar in as dit ingeasem word en kan eiendom beskadig weens ophoping. 'n Ophoping van 30 cm as is genoeg om die meeste geboue te laat ineenstort.

Lawa[wysig | wysig bron]

Lawastrome uit die Mayonvulkaan op 29 Desember 2009.

Lawastrome van stratovulkane is gewoonlik nie gevaarlik vir mens en dier nie, want vloeitrae lawa beweeg stadig en daar is genoeg tyd om te vlug. Dit hou 'n groter bedreiging vir eiendom is. Nie alle stratovulkane se lawa is egter vloeitraag nie: Nyiragongo is baie gevaarlik omdat sy magma 'n buitengewoon lae silika-inhoud het en dit dus baie vloeibaar is. Sulke lawa word gewoonlik vereenselwig met die vorming van breë skildvulkane soos dié van Hawaii, maar Nyiragongo het baie steil hange, waarteen lawa teen tot 100 km/h kan afbeweeg.

Verder kan lawastrome ys en gletsers laat smelt wat aan die vulkaan se krater en boonste hange versamel het, en dit kan enorme lahars veroorsaak.

Vulkaanbomme[wysig | wysig bron]

Vulkaanbomme is stollingsgesteentes wat in grootte wissel van dié van boeke tot dié van klein motors en wat uit stratovulkane geskiet word wanneer hulle ontplof. Dié "bomme" kan tot 20 km van die vulkaan af beweeg en hou 'n gevaar in vir geboue, mense en diere terwyl dit teen baie hoë snelhede (honderde kilometers per uur) deur die lug trek.

Lahars[wysig | wysig bron]

Lahars (van 'n Javaanse word vir vulkaniese modderstrome) is 'n mengsel van vulkaanpuin en water. Lahars het gewoonlik twee bronne: reën of die smelting van sneeu en ys deur warm vulkaniese elemente soos lawa. Na gelang van die temperatuur en die proporsie van water tot puin, wissel lahars van taai strome so dik soos sement tot vinnig vloeiende vloede so dik soos sop.[11] Wanneer lahars teen die steil hange van stratovulkane af vloei, kan hulle alles in hulle pad platvee of verdrink.

Warm aswolke, lawastrome en piroklastiese stuwings wat in 1985 tydens die uitbarsting van Nevado del Ruiz in Colombia uitgelaat is, het sneeu en ys bo-op die 5 321 m hoë vulkaan in die Andes laat smelt. Die lahar wat ontstaan het, het die stad Armero en nabygeleë nedersettings oorstroom en 25 000 mense gedood.[11]

Uitwerking op die klimaat en atmosfeer[wysig | wysig bron]

Die uitbarsting van Paluweh, soos uit die ruimte gesien.

Terwyl baie vulkane wat hier bo genoem is plaaslike sterfgevalle en aansienlike skade veroorsaak het, was die uitwerking van Pinatubo se uitbarsting in Junie 1991 wêreldwyd. Effens koeler temperature as gewoonlik is oral aangeteken, met pragtige sonsondergange en -opkomste wat deur die stofdeeltjies in die atmosfeer teweeggebring is. Die aërosols wat van die swaeldioksied (SO2), koolstofdioksied (CO2) en ander gasse gevorm het, het oor die wêreld heen versprei. Die SO2 in die wolk – sowat 22 miljoen ton – gekombineer met water (van beide vulkaniese en atmosferiese oorsprong) het druppels swaelsuur gevorm wat 'n deel van die sonlig geblokkeer en gekeer het dat dit die troposfeer en grond bereik. Die verkoeling in sommige streke was vermoedelik tot 0,5 °C.[11] 'n Uitbarstings soos dié van die berg Pinatubo kan die weer vir jare beïnvloed.

'n Soortgelyke maar kragtiger verskynsel het voorgekom ná die kataklismiese uitbarsting in April 1815 van die berg Tambora op die eiland Sumbawa in Indonesië. Dit word beskou as die kragtigste uitbarsting in die aangetekende geskiedenis. Sy uitbarstingswolk het temperature wêreldwyd met tot 3,5 °C verlaag.[11] In die jaar ná die uitbarsting het die grootste deel van die Noordelike Halfrond in die somer aansienlik koeler temperature ervaar. In dele van Europa, Asië, Afrika en Noord-Amerika was 1816 bekend as "die jaar sonder 'n somer". Dit het 'n groot landboukrisis en 'n kort maar intensiewe hongersnood veroorsaak.

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Carracedo, Juan Carlos; Troll, Valentin R., reds. (2013). Teide Volcano: Geology and Eruptions of a Highly Differentiated Oceanic Stratovolcano. Active Volcanoes of the World (in Engels). Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 978-3-642-25892-3.
  2. "Garibaldi volcanic belt: Garibaldi Lake volcanic field". Catalogue of Canadian volcanoes. Geological Survey of Canada. 2009-04-01. Archived from the original on 26 Junie 2009. Besoek op 2010-06-27.CS1 maint: unfit URL (link)
  3. Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Volcanism. Berlyn: Springer. p. 71. ISBN 9783540436508.
  4. 4,0 4,1 Schmincke 2003, pp. 113-126.
  5. Schmidt, A.; Rüpke, L. H.; Morgan, J. P.; Hort, M. (2001). "How Large a Feedback Effect Does Slab Dewatering Have on Itself ?". AGU Fall Meeting Abstracts. 2001: T41C–0871. Bibcode:2001AGUFM.T41C0871S.
  6. Schmincke 2003, pp. 51-56.
  7. Cañón-Tapia, Edgardo (Februarie 2014). "Volcanic eruption triggers: A hierarchical classification". Earth-Science Reviews. 129: 100–119. doi:10.1016/j.earscirev.2013.11.011.
  8. Schmincke 2003, p. 52.
  9. Wech, Aaron G.; Thelen, Weston A.; Thomas, Amanda M. (15 Mei 2020). "Deep long-period earthquakes generated by second boiling beneath Mauna Kea volcano". Science. 368 (6492): 775–779. doi:10.1126/science.aba4798.
  10. Cañón-Tapia 2014.
  11. 11,00 11,01 11,02 11,03 11,04 11,05 11,06 11,07 11,08 11,09 11,10 11,11 11,12 Dié artikel bevat inligting uit die publieke domein van die VSA se Geological Survey-dokument: Kious, W. Jacquelyne; Tilling, Robert I. "Plate tectonics and people".

Skakels[wysig | wysig bron]