Жанар тау атқылауларының күшін бағалау шкаласы

Кіріспе

Вулканикалық жарылыстардың жарылғыштығын бағалау сапалық шкаласы

Вулканикалық жарылғыштық индексі (ВЖИ) – вулканикалық жарылыстардың жарылғыштығын салыстырмалы түрде өлшеу шарасы. Оны 1982 жылы АҚШ Геологиялық қызметінің Кристофер Г. Ньюхолл және Стивен Селф әзірледі. Жарылыстан шыққан материалдың көлемі, жарылыс бұлтының биіктігі және сапалық бақылаулар ("жайлы" сияқты сөздерден бастап "мега-колоссалды" дейін) жарылғыштық мәнін анықтау үшін қолданылады. Шкала шексіз, тарихтағы ең үлкен жарылыстар 8 дәрежесімен бағаланады. Жарылғыш жарылыстар үшін 0 мәні беріледі, олар тефраның аз мөлшерін шығарады деп анықталады; ал 8 – 1,0 (240 куб миль) тефра шығаратын және бұлт жотасының биіктігі бар мега-колоссалды жарылыс жарылысын көрсетеді. Шкала логарифмдік, шкаладағы әрбір аралық байқалған шығарылым критерийлерінің он есе өсуін білдіреді, VEI 0, VEI 1 және VEI 2 арасындағы жағдайлар ерекшелік құрайды.

Жіктеу

0-ден 8-ге дейінгі индекстермен, жарылыспен байланысты VEI, шығарылған вулкандық материалдың мөлшеріне, биіктігіне және жарылыстың қанша уақытқа созылуына байланысты. Индекс 2 және одан жоғары логарифмдік; 1 индекстің артуы 10 есе күшті жарылысты білдіреді. Осылайша, VEI-нің 1-ші және 2-ші индекстері арасындағы анықтамада үзіліс бар. Шығарылған материалдың ең төменгі көлемі 100 есе артады, ал жоғарырақ индекстер арасында 10 есе артады. Төмендегі кестеде әрбір VEI жиілігі сол VEI немесе одан жоғары жаңа жарылыстардың шамамен жиілігін көрсетеді. VEI Шығарылған материалдың көлемі (жалпы) Классификация Сипаттамасы Плюмнің периоды Тропосфераға инъекция Стратосфераға инъекция Мысалдар 0 < 104 м3 Гавайилік Эффузивті < 100 м Тұрақты Елеусіз Ешқайсысы да жоқ Kīlauea (қазіргі), Mawson Peak (қазіргі), Dallol (2011), Holuhraun (2014–2015), Fagradalsfjall (2021–2023), Mauna Loa (1975, 1984, 2022) 1 > 104 м3 Гавайилік / Стромболиандық Жұмсақ 100 м – 1 км Күнделікті Шағын Ешқайсысы да жоқ Yakedake (1995), Raoul Island (2006), Havre Seamount (2012), Dieng Volcanic Complex (1964, 1979, 2017), Nyiragongo (1977, 2002, 2021) 2 > 106 м3 Стромболиандық / Вулкандық Жарылыстық 1–5 км 2 аптадан кейін Орташа Ешқайсысы да жоқ Stromboli (1934 жылдан бері), Etna (қазіргі), Unzen (1792), Ruang (1871), Ritter Island (1888), Galeras (1993), Whakaari / White Island (2019) 3 > 107 м3 Стромболиандық / Вулкандық / Пелеандық / Суб-Плиниандық Ауыр 3–15 км 3 айдан кейін Маңызды Мүмкін Surtsey (1963–1967), Nevado del Ruiz (1985), Redoubt (1989–1990), Soufrière Hills (1997), Ontake (2014), Fuego (2018), Cumbre Vieja (2021) 4 > 0.1 км3 Пелеандық / Плиниандық / Суб-Плиниандық Апаттық > 10 км 18 айдан кейін Маңызды Нақты Laki (1783), Bandai (1888), Pelée (1902), Lamington (1951), Eyjafjallajökull (2010), Merapi (2010), Taal (2020), Semeru (2021) 5 > 1 км3 Пелеандық / Плиниандық Катастрофалық > 10 км 12 жылдан кейін Маңызды Маңызды Vesuvius (79), Fuji (1707), Tarawera (1886), St. Helens (1980), El Chichón (1982), Puyehue (2011), Hunga Tonga–Hunga Haʻapai (2022) 6 > 10 км3 Плиниандық / Ультра-Плиниандық Ғұламалық > 20 км 50–100 жылдан кейін Маңызды Маңызды Santorini (б.з.д. 1620), Lake Ilopango (450), Huaynaputina (1600), Krakatoa (1883), Santa Maria (1902), Novarupta (1912), Pinatubo (1991) 7 > 100 км3 Ультра-Плиниандық Супер ғаұламалық > 20 км 500–1,000 жылдан кейін Маңызды Маңызды Long Valley (760 мың жыл бұрын), Campi Flegrei (37 мың жыл бұрын), Aira (22 мың жыл бұрын), Mazama (б.з.д. 5700), Kikai (б.з.д. 4300), Samalas (1257), Tambora (1815) 8 > 1,000 км3 Ультра-Плиниандық Мега ғаұламалық > 20 км > 50,000 жылдан кейін Өте зор Өте зор Flat Landing Brook (Ордовик), Wah Wah Springs (30 млн жыл бұрын), La Garita (26.3 млн жыл бұрын), Yellowstone (2.1 млн жыл бұрын, 640 мың жыл бұрын), Toba (74 мың жыл бұрын), Taupō (26.5 мың жыл бұрын)

With indices running from 0 to 8, the VEI associated with an eruption is dependent on how much volcanic material is thrown out, to what height, and how long the eruption lasts. The scale is logarithmic from VEI 2 and up; an increase of 1 index indicates an eruption that is 10 times as powerful. As such, there is a discontinuity in the definition of the VEI between indices 1 and 2. The lower border of the volume of ejecta jumps by a factor of one hundred, from , while the factor is ten between all higher indices. In the following table, the frequency of each VEI indicates the approximate frequency of new eruptions of that VEI or higher. VEI Ejecta volume(bulk) Classification Description Plume Periodicity Troposphericinjection Stratosphericinjection Examples 0 < 104 m3 Hawaiian Effusive < 100 m constant negligible none Kīlauea (current), Mawson Peak (current), Dallol (2011), Holuhraun (2014 2015), Fagradalsfjall (2021 2023), Mauna Loa (1975, 1984, 2022) 1 > 104 m3 Hawaiian / Strombolian Gentle 100 m – 1 km daily minor none Yakedake (1995), Raoul Island (2006), Havre Seamount (2012), Dieng Volcanic Complex (1964, 1979, 2017), Nyiragongo (1977, 2002, 2021) 2 > 106 m3 Strombolian / Vulcanian Explosive 1–5 km 2 weeks moderate none Stromboli (since 1934), Etna (current), Unzen (1792), Ruang (1871), Ritter Island (1888), Galeras (1993), Whakaari / White Island (2019) 3 > 107 m3 Strombolian / Vulcanian / Peléan / Sub Plinian Severe 3–15 km 3 months substantial possible Surtsey (1963 1967), Nevado del Ruiz (1985), Redoubt (1989 1990), Soufrière Hills (1997), Ontake (2014), Fuego (2018), Cumbre Vieja (2021) 4 > 0.1 km3 Peléan / Plinian / Sub Plinian Catastrophic > 10 km 18 months substantial definite Laki (1783), Bandai (1888), Pelée (1902), Lamington (1951), Eyjafjallajökull (2010), Merapi (2010), Taal (2020), Semeru (2021) 5 > 1 km3 Peléan / Plinian Cataclysmic > 10 km 12 years substantial significant Vesuvius (79), Fuji (1707), Tarawera (1886), St. Helens (1980), El Chichón (1982), Puyehue (2011), Hunga Tonga–Hunga Haʻapai (2022) 6 > 10 km3 Plinian / Ultra Plinian Colossal > 20 km 50–100 years substantial substantial Santorini (1620 BC), Lake Ilopango (450), Huaynaputina (1600), Krakatoa (1883), Santa Maria (1902), Novarupta (1912), Pinatubo (1991) 7 > 100 km3 Ultra Plinian Super colossal > 20 km 500–1,000 years substantial substantial Long Valley (760 kyr), Campi Flegrei (37 kyr), Aira (22 kyr), Mazama (5700 BC), Kikai (4300 BC), Samalas (1257), Tambora (1815) 8 > 1,000 km3 Ultra Plinian Mega colossal > 20 km > 50,000 years vast vast Flat Landing Brook (Ordovician), Wah Wah Springs (30 Mya), La Garita (26.3 Mya), Yellowstone (2.1 Mya, 640 kyr), Toba (74 kyr), Taupō (26.5 kyr)

Соңғы 132 миллион жылда (млн жыл) 8 VEI шамасындағы 40-қа жуық жарылыс тіркелді, олардың 30-ы соңғы 36 миллион жылда болған. Есептелген жиілігі 50,000 жылда бір рет болатындығын ескерсек, ең соңғысы 27,000 жыл бұрын Таупо көлінің Оруануи жарылысы болды, яғни Голоценде 8 VEI-мен жарылыс болған жоқ. Соңғы 11,700 жылда VEI 7 вулканы кем дегенде 10 рет жарылған. Сондай-ақ 58 Плиниандық жарылыс және 13 кальдера пайда болған жарылыстар бар, олардың көлемі белгісіз, бірақ үлкен. 2010 жылға қарай Смитсонов институтының жаһандық вулканизм бағдарламасы Голоцен кезеңінде (соңғы 11,700 жыл) болған 7,742 жанартаулық жарылысқа VEI тағайындауды тіркеді, бұл Голоценде белгілі болған жарылыстардың шамамен 75% құрайды. Осы 7,742 жарылыстың шамамен 49%-ы VEI 2 немесе одан төмен, ал 90%-ы VEI 3 немесе одан төмен.

Шектеулер

VEI бойынша күл, лава, лава бомбалары және игнимбрит барлығы бірдей қарастырылады. Аталған жанартау өнімдерінің тығыздығы мен газды қабаттануы (газ көпіршіктерінің пайда болуы) ескерілмейді. Керісінше, DRE (тығыз тау жынысы эквиваленті) кейде жарылған магманың нақты көлемін анықтау үшін есептеледі. VEI-дің тағы бір кемшілігі – ол жарылыстың қуатын ескермейді, бұл VEI-ді тарихтағы немесе байқалмаған жарылыстарды анықтауды өте қиын жасайды. VEI жарылыстардың жарылғыш күшін жіктеуге өте ыңғайлы болғанымен, индекс олардың атмосфералық және климаттық әсерін бағалауда күкірт диоксидінің шығарылымдарына қарағанда кем маңызды.