Вулканическая Исландия снова грохотает из-за подъема магмы – геолог объясняет извержения в стране огня и льда

TheConversation

https://theconversation.com/volcanic-iceland-is-rumbling-again-as-magma-rises-a-geologist-explains-eruptions-in-the-land-of-fire-and-ice-217671

Тысячи землетрясений В последние недели потрясли исландский рыбацкий городок Гриндавик, расположенный примерно в 30 милях (50 километрах) к юго-западу от столицы Рейкьявика.У них есть спровоцированные эвакуации и предупреждения о том, что извержение вулкана может быть неизбежным.

Хотя идея подъема магмы, несомненно, пугала туристов, посещавших близлежащий геотермальный курорт Голубая лагуна, который был закрыто в целях предосторожности, Жители Исландии за столетия научились жить в условиях сверхактивной геологии своего острова.

Итак, почему Исландия настолько вулканически активна?

Ответ состоит из двух частей:Приходится делать то, что геологи невообразимо позвонить в точку доступа, а другой связан с гигантскими тектоническими плитами, которые расходятся прямо под островом.Как геолог, я изучаю оба.

Magma runs downhill in multiple streams over cooled lava.
Извержения в этом регионе Исландии имеют тенденцию быть протекающими, а не взрывными, как жители видели в июле 2023 года и в 2021-2022 годах. Кристинн Магнуссон/AFP через Getty Images

Жизнь на краю двух тектонических плит

Когда теория тектоники плит Возникнув в 1960-х годах, геологи поняли, что многие вулканы расположены в зонах стыка тектонических плит.Тектонические плиты — это гигантские куски твердого внешнего слоя Земли, которые несут на себе континенты и океаны и постоянно находятся в движении.Они покрыть планету как большие кусочки сферического пазла.

Многие из этих вулканов находятся в зонах субдукции, например, в Тихом океане. Кольцо Огня, где более тонкие океанические плиты медленно погружаются в Мантия Земли.Это стратовулканы с открыток, такие как гора Фудзи в Японии или гора Рейнир за пределами Сиэтла.Из-за высокого содержания газа они имеют тенденцию извергаться катастрофически, выбрасывая пепел высоко в атмосферу с энергией ядерных бомб. Гора Св.Хеленс сделала в 1980 году.

Образуется второй, обычно более тихий тип вулкана. где плиты расходятся.

Вулканическая активность возле Гриндавика напрямую связана с такого рода тектоническим движением плит.Срединно-Атлантический хребет между Евразийской и Северо-Американской плитами проходит через эту часть острова.

A map shows where the earthquakes are taking place in a southwest peninsula and where the tectonic plates meet.
Исландия находится на стыке двух тектонических плит: Северо-Американской на западе и Евразийской на востоке, на что указывает красная линия, пересекающая остров.На картах показаны серии землетрясений, произошедшие в ноябре.12-14, 2023. Ясин Демирчи / Анадолу через Getty Images
A map shows  details of midocean ridges looking like seams on a baseball as they wind through the major oceans.
В 1950-х годах картограф Мари Тарп использовала данные эхолота, собранные с кораблей, для разработки первой карты, подробно показывающей дно океана.На нем отчетливо обнажались срединно-океанические хребты.Эта нарисованная от руки версия ее карты включает аннотации, показывающие следы горячих точек, связанные с движением плит. Генрих К.Беранн через Библиотеку Конгресса;аннотации Хайме Торо

Фактически, на Национальный парк Тингвеллир вы можете буквально пройти между двумя тектоническими плитами.Топографические следы разлома можно увидеть в длинных линейных долинах, простирающихся к северо-востоку от Гриндавика.Они соответствуют недавней серии землетрясений и деформация грунта это происходит.

Данные радиолокационного спутника Данные Исландского метеорологического управления показывают, что обширная территория вокруг Гриндавика опустилась примерно на 3 фута (1 метр) за 10 дней. GPS-станция в городе сместился примерно на 3 фута (1 метр) к юго-востоку по отношению к Северо-Американской плите с октября.с 28 по ноябрь.9.Имеются большие трещины разбитые улицы и дома в Гриндавике.

A color-coded map shows where an area about 3 miles (5 km) long and about half a mile (1 km) wide depressed by more than 3 feet (1 meter).
Оценки того, как деформировалась земля возле Гриндавика, Исландия, 9 ноября.10-11, 2023.Вертикальные перемещения более чем на 3 фута (темно-фиолетовый цвет) между Гриндавиком в океане и Голубой лагуной к северу от него были вызваны движением магматической дайки. Исландское метеорологическое бюро

Там, где плиты отходят друг от друга, нижележащая мантия поднимается к поверхности, чтобы заполнить разрыв, унося с собой тепло и перемещаясь в область более низкого давления.Те два процесса вызывают таяние на глубине и вулканическую активность на поверхности.

Начиная с октября 2023 года эта находящаяся под давлением магма начала продвигаться по трещине к поверхности, вызывая рои землетрясений и создавая возможность извержения.

Это тот же процесс, который создает новую океаническую кору под водой на срединно-океанических хребтах.После того, как магма затвердеет в виде базальтовой породы, она будет выглядеть как вертикальные стены, вторгшиеся в окружающую территорию.Дайка Гриндавик, судя по всему, к ноябрю достигла примерно 0,6 мили (1 километр) от поверхности.14 и вскоре сможет достичь поверхности.

Сидя в горячей точке

В Исландии также есть большие внутренние вулканы. кажется, находится над мантийным плюмом, похоже на Гавайи.

Этот тип вулкана обычно извергает базальтовую лаву, которая плавится при очень высокой температуре и имеет тенденцию легко течь.Извержения, как правило, не взрывоопасны, поскольку жидкая лава позволяет газам выходить наружу.Именно по этой причине туристы часто можно спокойно наблюдать потоки лавы на Гавайях или в Исландии.

До сих пор обсуждается, что именно вызывает подъем горячего материала в горячих точках, но наиболее общепринятая идея состоит в том, что они вызваны шлейфами перегретой породы, которые возникают при переходе. между металлическим ядром Земли и каменистой мантией.Горячие точки — это механизм, позволяющий Земле выделять часть своей энергии. внутреннее тепло.

Как развиваются горячие точки.Видео Музея вулканов.

Если в Исландии произойдет извержение, базальтовая лава, скорее всего, будет относительно мирно стекать вниз по склону, как это было во время извержения вулкана Фаградальсфьялль в 2021–2022 годах к востоку от Гриндавика, пока не достигнет моря.Однако когда лава с температурой 1800 градусов по Фаренгейту (около 1000 по Цельсию) попадает в воду, она превращается в пар, вызывая взрывы, которые могут разбросать пепел по большой площади.

Положительная сторона вулканов Исландии

Жизнь в активной вулканической зоне имеет некоторые преимущества, особенно с точки зрения энергетики.

Исландия получает 30% своей электроэнергии из геотермальных источников, которые используют подземное тепло для привода турбин и производства электроэнергии.Это почти как управляемая версия потока лавы, обрушивающегося на море, и это помогает сделать Исландию одна из самых чистых экономик на земле.

People sit in an eggshell-blue lake surrounded by black lava rocks. Steam rises in the background.
В Исландии много природных горячих источников, но ее Голубая лагуна имеет необычное происхождение, связанное с геотермальной энергией. Фото Джеффа Шелдона на Unsplash, CC BY-ND

Гидротермальная станция под названием Сварценги, недалеко от Гриндавика, использует подземное тепло для обеспечения горячей водой нескольких тысяч домов, а также вырабатывает 75 мегаватт электроэнергии.Завод перекачивает воду через скважины, пробуренные в вулканическом поле.Эта вода превращается в пар, который затем подается на турбины, вырабатывающие электроэнергию, и на теплообменники, производящие горячую воду для прямого отопления домов.

Эта электростанция также является одной из причин Голубая лагуна настолько популярен.Когда в 1976 году была построена электростанция, планировалось сбрасывать еще горячие сточные воды в прилегающую низину, ожидая, что они просачиваются в землю.Однако геотермальная вода была насыщена растворенным кремнеземом, который при охлаждении воды превращался в твердые минералы, создавая непроницаемый слой.Начало образовываться небольшое озеро.

Из-за высокого содержания кремнезема вода в этом озере имеет впечатляющий синий цвет, что вдохновило на создание геотермального курорта.Голубая лагуна сейчас является одной из главных туристических достопримечательностей страны.

Лицензировано под: CC-BY-SA
CAPTCHA

Откройте для себя сайт: siteUrl

^