Geologi (Dansk)

beskriver de processer, der danner vulkaner.

vulkaner er en levende manifestation af pladetektonikprocesser. Vulkaner er almindelige langs konvergerende og divergerende pladegrænser. Vulkaner findes også inden for litosfæriske plader væk fra pladegrænser. Uanset hvor mantel er i stand til at smelte, kan vulkaner være resultatet.

Figur 1. Verdenskort over aktive vulkaner.,

se om du kan give en geologisk forklaring på placeringen af alle vulkanerne i figur 1. Hvad er Pacific Ring of Fire? Hvorfor er de Ha ?aiianske vulkaner placeret væk fra nogen pladegrænser? Hvad er årsagen til vulkanerne langs mid-Atlantic ridge?

vulkaner bryder ud, fordi mantelsten smelter. Dette er den første fase i at skabe en vulkan. Husk fra kapitlet” klipper”, at mantel kan smelte, hvis temperaturen stiger, trykket sænkes, eller der tilsættes vand. Sørg for at tænke over, hvordan smeltning sker i hver af de følgende vulkanske indstillinger.,

Vulkaner i pladeovergangene

Figur 2. Vandreture i kaskaderne

vulkaner er sjove (og vanskelige) at klatre. Klatring i kaskaderne spænder i vanskeligheder fra en ikke-teknisk vandretur, som på South Sister, til en teknisk stigning på Mount Baker, hvor en isøkse, crampons, og erfaring er nødvendig.,

konvergerende pladegrænser

konvergerende plader kan være oceaniske, kontinentale eller en af hver. Hvis begge er kontinentale, vil de smadre sammen og danne en bjergkæde. Hvis mindst en er oceanisk, vil den subduktere. En subducting plade skaber vulkaner. Steder med konvergerende, hvor mindst en plade er oceanisk ved grænsen, har vulkaner.

smeltning

smeltning ved konvergerende pladegrænser har mange årsager. Den subduktive plade opvarmes, når den synker ned i mantlen. Vand blandes også med sedimenterne, der ligger oven på subduktionspladen., Når sedimenterne subdukterer, stiger vandet ind i det overliggende mantelmateriale og sænker dets smeltepunkt. Smeltning i kappen over den subduktive plade fører til vulkaner inden for en ø eller kontinental bue.

hvorfor forekommer smeltning ved konvergerende pladegrænser? Den subduktive plade opvarmes, når den synker ned i mantlen. Vand blandes også med sedimenterne, der ligger oven på subduktionspladen. Dette vand sænker smeltepunktet for mantelmaterialet, hvilket øger smeltningen., Vulkaner ved konvergerende pladegrænser findes langs Stillehavsbassinet, primært ved kanterne af Stillehavet, Cocos, og Na .ca-plader. Skyttegrave markerer subduktions zonesoner, skønt kun den aleutiske grøft og Java-grøften vises på kortet i figur 3.

husk din pladetektonik viden. Store jordskælv er ekstremt almindelige langs konvergerende pladegrænser. Da Stillehavet er rimmet af konvergerende og transformerende grænser, strejker omkring 80% af alle jordskælv omkring Stillehavsbassinet (Ildringen)., Hvorfor findes 75% af verdens vulkaner omkring Stillehavsbassinet? Selvfølgelig er disse vulkaner forårsaget af overflod af konvergerende pladegrænser omkring Stillehavet.

Figur 3. Cascade-serien er dannet af vulkaner skabt af subduktion af oceanisk skorpe under det nordamerikanske kontinent.

Stillehavsområdet

Stillehavsringen af ild er, hvor størstedelen af den vulkanske aktivitet på Jorden forekommer., En beskrivelse af Pacific Ring of Fire langs det vestlige Nordamerika er en beskrivelse af pladens grænser.subduktion ved den mellemamerikanske grøft skaber vulkaner i Mellemamerika.

dette utrolige eksplosive udbrud af Vesuv i Italien i A. D., 79 er et eksempel på en sammensat vulkan, der former som resultat af en sådan plade grænse:

Vulkaner ved konvergerende pladegrænser er fundet langs Stillehavet bassin, primært på kanten af Stillehavet, Cocos, og Nazca-plader. Skyttegrave markerer subduktions zonesoner.

kaskaderne er en kæde af vulkaner ved en konvergent grænse, hvor en oceanisk plade subducerer under en kontinental plade. Specielt vulkanerne er resultatet af subduktion af Juan de Fuca, Gorda, og e .plorer plader under Nordamerika., Vulkanerne er placeret lige over, hvor subducting pladen er på den rigtige dybde i kappen, så der kan smeltes (figur 3).

kaskaderne har været aktive i 27 millioner år, selvom de nuværende toppe ikke er mere end 2 millioner år gamle. Vulkanerne er langt nok Nord og er i en region, hvor storme er almindelige, så mange er dækket af gletsjere.

kaskaderne vises på dette interaktive kort med fotos og beskrivelser af hver af vulkanerne.

Figur 4. Mt. Baker, Washington.,

Divergerende pladegrænser

Figur 5. Et vulkanudbrud ved Surtsey, en lille ø nær Island.

Ved divergerende pladegrænser stiger hot mantle rock ind i det rum, hvor pladerne bevæger sig fra hinanden. Når den varme kappe klipper opad, stiger den højere i kappen. Klippen er under lavere tryk; dette sænker klippens smeltetemperatur og smelter således. Lava bryder ud gennem lange revner i jorden eller sprækker.

hvorfor forekommer smeltning ved divergerende pladegrænser?, Hot mantle rock stiger, hvor pladerne bevæger sig fra hinanden. Dette frigiver tryk på kappen, hvilket sænker dens smeltetemperatur. Lava bryder ud gennem lange revner i jorden eller sprækker.

vulkaner bryder ud på midten af havet kamme, såsom Mid-Atlantic ridge, hvor havbunden spredning skaber nye havbunden i rift Dale. Hvor et hotspot er placeret langs højderyggen, såsom på Island, vulkaner vokser højt nok til at skabe øer (figur 5).

Mid-Ocean Kamme

Figur 6., Mount Gahinga i den østafrikanske Rift valley.

vulkaner bryder ud på midten af havet kamme, såsom Mid-Atlantic ridge, hvor havbunden spredning skaber nye havbunden i rift Dale. Hvor et hotspot er placeret langs højderyggen, såsom på Island, vulkaner vokser højt nok til at skabe øer.

kontinental Rifting

udbrud findes ved divergerende pladegrænser, når kontinenterne går i stykker. Vulkanerne i figur 6 er i den østafrikanske Rift mellem de afrikanske og arabiske plader., Husk fra kapitlet pladetektonik, at Baja California brydes adskilt fra fastlandet me .ico som et andet eksempel på kontinental rifting.

resum.

• smeltning er almindelig ved konvergerende pladegrænser.
• konvergerende pladegrænser linjer Stillehavsbassinet, så vulkanske buer linjer regionen.
• smeltning ved divergerende pladegrænser skyldes trykfrigivelse.
• på midten af havet kamme havbunden er trukket fra hinanden og nye havbunden er skabt.

Vulkaner Hotspots

Figur 7. Diagram, der viser et tværsnit om Jordens lithosfæren (i gul) med magma stiger fra kappen (i rødt)

I geologi, er de steder, der er kendt som hotspots eller hot spots er vulkansk regioner menes at være fodret med underliggende kappe, der er anomalt varmt sammenlignet med det omgivende kappe. De kan være tændt, tæt på, eller langt fra tektoniske pladegrænser. I øjeblikket er der to hypoteser, der forsøger at forklare deres oprindelse., Man antyder, at de skyldes varme mantelplumer, der stiger som termiske diapirer fra kernemantelgrænsen. En alternativ hypotese postulerer, at det ikke er høj temperatur, der forårsager vulkansk aktivitet, men lithospheric udvidelse, der giver mulighed for passiv stigende smelte fra lavvandede dybder. Denne hypotese betragter udtrykket” hotspot ” som en misvisende, idet det hævdes, at mantelkilden under dem faktisk ikke er unormalt varm. Kendte eksempler inkluderer Ha .aii og Yello .stone.

baggrund

oprindelsen af begrebet hotspots ligger i J., Tu .o .ilson, der postulerede i 1963, at ha .aii-øerne skyldes den langsomme bevægelse af en tektonisk plade over en varm region under overfladen. Det blev senere postuleret, at hotspots fodres af smalle strømme af varm mantel, der stiger op fra Jordens kernemantelgrænse i en struktur kaldet en mantelplume. Hvorvidt sådanne mantelplumer findes eller ej, er i øjeblikket genstand for en stor kontrovers inden for Jordvidenskab., Estimater for antallet af hotspots, der postuleres for at blive fodret med mantelplumes, har varieret fra omkring 20 til flere tusinder, gennem årene, med de fleste geologer, der overvejer et par tiere at eksistere. Hawaii, Réunion, Yellowstone, Galapagos, og Island er nogle af de mest aktive vulkanske områder, som den hypotese, der er anvendt.

Figur 8. Skematisk diagram, der viser de fysiske processer inde i jorden, der fører til generering af magma. Delvis smeltning begynder over fusionspunktet.,de fleste hotspot vulkaner er basaltiske (f Haw Ha .aii, Tahiti). Som følge heraf er de mindre eksplosive end subduktions volcone vulkaner, hvor vand er fanget under den overordnede plade. Hvor hotspots forekommer i kontinentale regioner, stiger basaltisk magma gennem den kontinentale skorpe, der smelter til dannelse af rhyolitter. Disse rhyolitter kan danne voldelige udbrud. For eksempel, Yello .stone Caldera blev dannet af nogle af de mest kraftfulde vulkanske eksplosioner i geologisk historie., Når rhyolitten imidlertid er helt udbrudt, kan den efterfølges af udbrud af basaltisk magma, der stiger gennem de samme litosfæriske sprækker (revner i litosfæren). Et eksempel på denne aktivitet erilgachu. – serien i British Columbia, som blev skabt af en tidlig kompleks serie af trachyte-og rhyolit-udbrud og sen ekstrudering af en sekvens af basaltiske lavastrømme.

hotspot-hypotesen er nu tæt knyttet til mantelplume-hypotesen.,

sammenligning med øbue vulkaner

Hotspot vulkaner anses for at have en fundamentalt anderledes oprindelse end øbue vulkaner. Sidstnævnte form over subduktions zonesoner, ved konvergerende pladegrænser. Når en oceanisk plade møder en anden, tvinges den tættere plade nedad i en dyb havgrav. Denne plade, som det er subducted, frigiver vand i bunden af den over-riding plade, og dette vand blandes med klippen, således at ændre dens sammensætning forårsager nogle rock til at smelte og stige. Det er dette, der brænder en kæde af vulkaner, såsom De Aleutiske Øer, nær Alaska.,

hotspot vulkanske kæder

den fælles mantel plume / hotspot hypotese forudser feeder strukturer, der skal fastsættes i forhold til hinanden, med kontinenterne og havbunden drivende overhead. Hypotesen forudsiger således, at tidsprogressive kæder af vulkaner udvikles på overfladen. Eksempler er Yello .stone, som ligger i slutningen af en kæde af uddøde calderas, som gradvist bliver ældre mod vest. Et andet eksempel er Ha .aii-øhavet, hvor øer gradvist bliver ældre og dybere eroderet mod nordvest.,geologer har forsøgt at bruge hotspot vulkanske kæder til at spore bevægelsen af jordens tektoniske plader. Denne indsats har været plagede af manglen af meget lange kæder af det faktum, at mange er ikke-progressive (fx Galapagos), og af den kendsgerning, at hotspots ikke lader til at være faste i forhold til et andet (fx Hawaii og Island).

Figur 9., Over millioner af år, Pacific Plade har bevæget sig over Hawaii hotspot, hvilket skaber et spor af undersøiske bjerge, der strækker sig på tværs af Stillehavet

Tjek Din Forståelse

Svar på spørgsmålet(s) nedenfor for at se, hvor godt du forstår de emner, der gennemgås i det foregående afsnit. Denne korte quui.tæller ikke med din karakter i klassen, og du kan genoptage det et ubegrænset antal gange.

Brug denne quui.til at tjekke din forståelse og beslutte, om du vil (1) studere det foregående afsnit yderligere eller (2) gå videre til næste afsnit.