opisują procesy, które tworzą wulkany.
wulkany są żywym przejawem procesów tektonicznych płyt. Wulkany są powszechne wzdłuż zbieżnych i rozbieżnych granic płyt. Wulkany znajdują się również w płytach litosferycznych z dala od granic płyt. Wszędzie tam, gdzie płaszcz jest w stanie stopić, wulkany mogą być wynikiem.
Rysunek 1. Mapa świata aktywnych wulkanów.,
sprawdź, czy możesz podać geologiczne Wyjaśnienie lokalizacji wszystkich wulkanów na rysunku 1. Czym jest pacyficzny Pierścień Ognia? Dlaczego wulkany Hawajskie znajdują się z dala od jakichkolwiek granic płyt? Co jest przyczyną wulkanów wzdłuż grzbietu śródatlantyckiego?
wulkany wybuchają, ponieważ skały płaszcza topnieją. Jest to pierwszy etap tworzenia wulkanu. Pamiętaj z rozdziału „skały”, że płaszcz może stopić się, jeśli temperatura wzrośnie, ciśnienie spadnie lub woda zostanie dodana. Pamiętaj, aby pomyśleć o tym, jak topnienie występuje w każdym z następujących ustawień wulkanicznych.,
czego się nauczysz
- opisz różne procesy wulkaniczne na granicach płyt
- zrozum rozwój hotspotów i ich wspólnych lokalizacji
wulkany na granicach płyt
rysunek 2. Wędrówki po kaskadach
wulkany są przyjemne (i trudne) do wspinaczki. Wspinaczka w kaskadach ma trudności od nietechnicznej wędrówki, jak na South Sister, do technicznej wspinaczki na Mount Baker, w której potrzebny jest topór lodowy, raki i doświadczenie.,
granice płyt zbieżnych
płyty zbieżne mogą być oceaniczne, kontynentalne lub po jednej z nich. Jeśli oba są kontynentalne, rozpadną się razem i utworzą pasmo górskie. Jeśli co najmniej jeden jest oceaniczny, To ulegnie subdukcji. Płyta subdukcyjna tworzy wulkany. Miejsca o zbieżności, w których co najmniej jedna płyta jest oceaniczna na granicy mają wulkany.
topnienie
topnienie na krawędziach płyt zbieżnych ma wiele przyczyn. Płyta subdukcyjna nagrzewa się, gdy tonie w płaszczu. Ponadto woda jest mieszana z osadami leżącymi na szczycie płyty subdukcyjnej., W miarę subdukcji osadów woda unosi się do pokrywającego się materiału płaszcza i obniża jego temperaturę topnienia. Topnienie w płaszczu nad płytą subdukcyjną prowadzi do wulkanów w obrębie łuku Wyspowego lub kontynentalnego.
Dlaczego topnienie zachodzi na krawędziach płyt zbieżnych? Płyta subdukcyjna nagrzewa się, gdy tonie w płaszczu. Ponadto woda jest mieszana z osadami leżącymi na szczycie płyty subdukcyjnej. Woda ta obniża temperaturę topnienia materiału płaszcza, co zwiększa topnienie., Wulkany na granicy płyt zbieżnych znajdują się wzdłuż całego basenu Oceanu Spokojnego, głównie na krawędziach Pacyfiku, płyt kokosowych i Nazca. Rowy zaznaczają strefy subdukcji, chociaż na mapie na rysunku 3 pojawiają się tylko rów aleucki i rów Java.
pamiętaj o swojej wiedzy o tektonice płyt. Duże trzęsienia ziemi są niezwykle powszechne wzdłuż zbieżnych granic płyt. Ponieważ Ocean Spokojny jest otoczony granicami zbieżnymi i transformującymi, około 80% wszystkich trzęsień ziemi uderza wokół basenu Oceanu Spokojnego (pierścień ognia)., Dlaczego 75% światowych wulkanów znajduje się w basenie Pacyfiku? Oczywiście wulkany te są spowodowane obfitością zbieżnych granic płyt wokół Pacyfiku.
Rysunek 3. Pasmo kaskadowe tworzą wulkany powstałe z subdukcji skorupy oceanicznej pod kontynentem północnoamerykańskim.
Pacific Rim
pacyficzny Pierścień Ognia to miejsce, w którym występuje większość aktywności wulkanicznej na Ziemi., Opis pacyficznego pierścienia ognia wzdłuż zachodniej Ameryki Północnej jest opisem granic płyt.
- Subdukcja w rowie Środkowoamerykańskim tworzy wulkany w Ameryce Środkowej.
- Uskok San Andreas jest granicą transformacji.
- Subdukcja płyty Juan de Fuca pod płytą północnoamerykańską tworzy wulkany kaskadowe.
- Subdukcja płyty Pacyficznej pod płytą północnoamerykańską na północy tworzy wulkany na Wyspach Aleuckich.
Ta niesamowita wybuchowa erupcja Wezuwiusza we Włoszech w n. e., 79 jest przykładem wulkanu kompozytowego, który powstaje w wyniku zbieżnej granicy płyt:
wulkany na zbieżnych granicach płyt znajdują się wzdłuż basenu Oceanu Spokojnego, głównie na krawędziach płyt Pacyfiku, Cocos i Nazca. Rowy zaznaczają strefy subdukcji.
kaskady są łańcuchem wulkanów na granicy zbieżnej, gdzie płyta oceaniczna subdukcji pod płytą kontynentalną. W szczególności wulkany są wynikiem subdukcji płyt Juan de Fuca, Gorda i Explorer pod Ameryką Północną., Wulkany znajdują się tuż powyżej miejsca, w którym płyta subdukcyjna znajduje się na odpowiedniej głębokości w płaszczu, aby mogła się topić (Rysunek 3).
kaskady są aktywne od 27 milionów lat, chociaż obecne szczyty mają nie więcej niż 2 miliony lat. Wulkany są wystarczająco daleko na północ i znajdują się w regionie, w którym często występują burze, więc wiele z nich jest pokrytych lodowcami.
kaskady są pokazane na interaktywnej mapie ze zdjęciami i opisami każdego z wulkanów.
Rysunek 4. Mt. Baker, Waszyngton.,
rozbieżne granice płyt
Rysunek 5. Wybuch wulkanu w Surtsey, małej wyspie w pobliżu Islandii.
przy rozbieżnych granicach płyt gorąca skała płaszcza wznosi się w przestrzeń, w której Płyty się oddalają. Gdy gorąca skała płaszcza konwektuje się w górę, wznosi się wyżej w płaszczu. Skała znajduje się pod niższym ciśnieniem; obniża to temperaturę topnienia skały i tak się topi. Lawa wybucha przez długie pęknięcia w ziemi lub szczeliny.
Dlaczego topienie zachodzi przy rozbieżnych granicach płyt?, Gorąca skała płaszcza wznosi się tam, gdzie Płyty się oddalają. Uwalnia to ciśnienie na płaszczu, co obniża jego temperaturę topnienia. Lawa wybucha przez długie pęknięcia w ziemi lub szczeliny.
wulkany wybuchają na grzbietach śródoceanicznych, takich jak grzbiet Śródatlantycki, gdzie rozprzestrzenianie się dna morskiego tworzy nowe dno morskie w dolinach szczelin. Tam, gdzie hotspot znajduje się wzdłuż grzbietu, na przykład na Islandii, wulkany rosną wystarczająco wysoko, aby tworzyć Wyspy (rysunek 5).
grzbiety Śródoceaniczne
Rysunek 6., Góra Gahinga w Dolinie Ryftowej Afryki Wschodniej.
wulkany wybuchają na grzbietach śródoceanicznych, takich jak grzbiet Śródatlantycki, gdzie rozprzestrzenianie się dna morskiego tworzy nowe dno morskie w dolinach szczelin. Tam, gdzie znajduje się hotspot wzdłuż grzbietu, np. na Islandii, wulkany rosną wystarczająco wysoko, aby tworzyć Wyspy.
szczeliny kontynentalne
erupcje znajdują się na rozbieżnych granicach płyt, gdy kontynenty się rozpadają. Wulkany na rysunku 6 znajdują się w szczelinie Wschodnioafrykańskiej między płytami afrykańskimi i arabskimi., Pamiętajcie z rozdziału tektonika płyt, że Baja California jest oddzielona od kontynentalnego Meksyku jako kolejny przykład szczelin kontynentalnych.
podsumowanie
- topnienie jest powszechne na krawędziach płyt zbieżnych.
- granice płyt zbieżnych wyznaczają basen Oceanu Spokojnego, tak że łuki wulkaniczne wyznaczają region.
- topnienie w rozbieżnych granicach płyt jest spowodowane uwalnianiem ciśnienia.
- na grzbietach śródoceanicznych dno morskie zostaje rozebrane i powstaje nowe dno morskie.
Poznaj więcej
Użyj tego zasobu, aby odpowiedzieć na następujące pytania.,
(możesz przestać oglądać o 11:02.)
- jaki procent wulkanów i trzęsień ziemi występuje na pacyficznym pierścieniu ognia?
- Jak długi jest łuk wulkanów wzdłuż brzegów Pacyfiku?
- jak Augustyn zbudował tak wysoko? Ma wysoką czy niską krzemionkę?
- jakie wulkany znajdują się wzdłuż pierścienia ognia? Co się dzieje z gazem w magmie?
co zabija tylu ludzi? - co robi woda w gorącej skale pod powierzchnią?
- co oznacza carbon-12?
- jaki proces doprowadza osady i wodę do płaszcza?,
wulkany hotspoty
Rysunek 7. Diagram pokazujący przekrój chociaż litosfery ziemi (w Kolorze Żółtym) z magmą wznoszącą się z płaszcza (w kolorze czerwonym)
w geologii miejsca znane jako HotSpoty lub hot spoty to regiony wulkaniczne, które uważa się za zasilane przez leżący u podstaw płaszcz, który jest anomalnie gorący w porównaniu z otaczającym płaszczem. Mogą one znajdować się na, blisko lub daleko od granic płyt tektonicznych. Obecnie istnieją dwie hipotezy, które próbują wyjaśnić ich pochodzenie., Jeden sugeruje, że są one spowodowane gorącymi smugami płaszcza, które wznoszą się jako diapiry termiczne od granicy rdzeń-płaszcz. Alternatywna hipoteza zakłada, że to nie wysoka temperatura powoduje wulkanizm, ale rozszerzenie litosfery, które pozwala na pasywne wznoszenie się stopu z płytkich głębokości. Ta hipoteza uważa termin „hotspot” za błędną nazwę, twierdząc, że źródło płaszcza pod nimi nie jest w rzeczywistości anomalnie gorące. Znane przykłady to Hawaje i Yellowstone.
Tło
Geneza pojęcia hotspotów leży w twórczości J., Tuzo Wilson, który postulował w 1963, że Wyspy Hawajskie są wynikiem powolnego przemieszczania się płyty tektonicznej przez gorący region pod powierzchnią. Później postulowano, że hotspoty są zasilane przez wąskie strumienie gorącego płaszcza wznoszącego się z granicy rdzenia–płaszcza Ziemi w strukturze zwanej pióropuszem płaszcza. To, czy takie pióropusze płaszcza Istnieją, jest obecnie przedmiotem poważnych kontrowersji w nauce o Ziemi., Szacunki dotyczące liczby hotspotów postulowanych do karmienia przez pióropusze płaszcza wahały się od około 20 do kilku tysięcy, na przestrzeni lat, przy czym większość geologów rozważa istnienie kilkudziesięciu. Hawaje, Reunion, Yellowstone, Galápagos i Islandia są jednymi z najbardziej aktywnych regionów wulkanicznych, do których hipoteza jest stosowana.
Rysunek 8. Schemat pokazujący procesy fizyczne wewnątrz Ziemi, które prowadzą do generowania magmy. Częściowe topnienie zaczyna się powyżej punktu topnienia.,
Większość wulkanów hotspot jest bazaltowa (np. Hawaje, Tahiti). W rezultacie są mniej wybuchowe niż wulkany strefy subdukcji, w których woda jest uwięziona pod płytą nadrzędną. Tam, gdzie występują gorące miejsca w regionach kontynentalnych, Magma bazaltowa unosi się przez skorupę kontynentalną, która topi się, tworząc ryolity. Te ryolity mogą tworzyć gwałtowne erupcje. Na przykład, kaldera Yellowstone została utworzona przez jedne z najpotężniejszych eksplozji wulkanicznych w historii geologicznej., Jednak, gdy ryolit jest całkowicie wybuchł, może to być następstwem erupcji bazaltowej magmy rosnącej przez te same szczeliny litosferyczne (pęknięcia w litosferze). Przykładem tej aktywności jest Theilgachuz Range w Kolumbii Brytyjskiej, który został stworzony przez wczesną złożoną serię erupcji trachitów i ryolitów oraz późne wytłaczanie sekwencji bazaltowych przepływów lawy.
hipoteza hotspot jest obecnie ściśle powiązana z hipotezą płaszcza.,
porównanie z wulkanami island arc
wulkany Hotspot są uważane za zasadniczo odmienne pochodzenie od wulkanów island arc. Te ostatnie tworzą się nad strefami subdukcji, na zbieżnych granicach płyt. Gdy jedna płyta oceaniczna spotyka się z inną, gęstsza płyta jest zmuszana w dół do głębokiego rowu oceanicznego. Płyta ta, ponieważ jest subdukowana, uwalnia wodę do podstawy płyty nadjeżdżającej, a ta woda miesza się ze skałą, zmieniając w ten sposób jej skład, powodując stopienie się i powstanie pewnej skały. To właśnie to napędza łańcuch wulkanów, takich jak Wyspy Aleuckie, w pobliżu Alaski.,
Hotspot łańcuchy wulkaniczne
hipoteza pióropusza płaszcza / hotspota przewiduje, że struktury zasilające mają być ustalone względem siebie, z kontynentami i dnem morskim dryfującymi nad głową. Hipoteza przewiduje więc, że na powierzchni powstają progresywne w czasie łańcuchy wulkanów. Przykładem jest Yellowstone, który leży na końcu łańcucha wymarłych kalderów, które stają się stopniowo Starsze na zachodzie. Innym przykładem jest archipelag hawajski, gdzie Wyspy stają się stopniowo starsze i głębiej Erodowane na północnym zachodzie.,
geolodzy próbowali użyć łańcuchów wulkanicznych hotspot do śledzenia ruchu płyt tektonicznych Ziemi. Wysiłek ten został przygnębiony brakiem bardzo długich łańcuchów, faktem, że wiele z nich nie jest progresywnych w czasie (np. Galapagos) oraz faktem, że hotspoty nie wydają się być ustalone względem siebie (np. Hawaje i Islandia).
Rysunek 9., W ciągu milionów lat Płyta Pacyfiku przesunęła się nad hotspotem Hawajów, tworząc szlak podwodnych gór, które rozciągają się przez Pacyfik
Sprawdź swoje zrozumienie
Odpowiedz na poniższe pytania, aby zobaczyć, jak dobrze rozumiesz tematy omówione w poprzedniej sekcji. Ten krótki quiz nie liczy się do twojej oceny w klasie i możesz ją powtórzyć nieograniczoną liczbę razy.
skorzystaj z tego quizu, aby sprawdzić swoje zrozumienie i zdecydować, czy (1) przestudiować poprzednią sekcję dalej, czy (2) przejść do następnej sekcji.