Введение
Индекс вулканической взрывоопасности (VEI) является относительной мерой взрывоопасности вулканических извержений. Он был разработан Кристофером Г. Ньюхоллом из Геологической службы США и Стивеном Селфом в 1982 году. Объем изверженных продуктов, высота изверженного облака и качественные наблюдения (с использованием терминов от "слабое" до "мегаколоссальное") используются для определения значения взрывоопасности. Шкала не имеет верхнего предела, при этом самым крупным извержениям в истории присваивается значение 8. Значение 0 присваивается не взрывным извержениям, определяемым как извержение менее чем тефры; а 8 представляет собой мегаколоссальное взрывное извержение, которое может выбросить 1,0 (240 кубических миль) тефры и сформировать облачный столб высотой более чем . Шкала логарифмическая, и каждый интервал на шкале соответствует десятикратному увеличению наблюдаемых критериев выброса, за исключением интервалов между VEI 0, VEI 1 и VEI 2.
The volcanic explosivity index (VEI) is a relative measure of the explosiveness of volcanic eruptions. It was devised by Christopher G. Newhall of the United States Geological Survey and Stephen Self in 1982. Volume of products, eruption cloud height, and qualitative observations (using terms ranging from "gentle" to "mega colossal") are used to determine the explosivity value. The scale is open ended with the largest eruptions in history given a magnitude of 8. A value of 0 is given for non explosive eruptions, defined as less than of tephra ejected; and 8 representing a mega colossal explosive eruption that can eject 1.0 (240 cubic miles) of tephra and have a cloud column height of over The scale is logarithmic, with each interval on the scale representing a tenfold increase in observed ejecta criteria, with the exception of between VEI 0, VEI 1 and VEI 2.
Классификация
С показателями от 0 до 8, величина VEI, связанная с извержением, зависит от количества выброшенного вулканического материала, высоты подъема этого материала и продолжительности извержения. Шкала логарифмическая, начиная с VEI 2; увеличение показателя на 1 единицу соответствует извержению, в 10 раз более мощному. Таким образом, существует разрыв в определении VEI между показателями 1 и 2. Нижняя граница объема выброса увеличивается в сто раз, от , в то время как для всех более высоких показателей этот фактор равен десяти. В следующей таблице указана частота каждого значения VEI, отражающая приблизительную частоту новых извержений данного значения VEI или выше. VEI Объем выброса (в насыпном состоянии) Классификация Описание Высота столба Периодичность выбросов Влияние на тропосферу Влияние на стратосферу Примеры 0 < 104 м3 Гавайский Эффузивный < 100 м Постоянный незначительное отсутствует Килауэа (действующий), Маусон-Пик (действующий), Даллол (2011), Холухраун (2014–2015), Фаградальсфьялл (2021–2023), Мауна-Лоа (1975, 1984, 2022) 1 > 104 м3 Гавайский / Стромболианский Умеренный 100 м – 1 км Ежедневный незначительное отсутствует Якедаке (1995), остров Рауль (2006), подводная гора Хавре (2012), вулканический комплекс Диенг (1964, 1979, 2017), Ньирагонго (1977, 2002, 2021) 2 > 106 м3 Стромболианский / Вульканический Взрывной 1–5 км 2 недели умеренное отсутствует Стромоби (с 1934 г.), Этна (действующий), Ундзен (1792), Руанг (1871), остров Риттер (1888), Галераc (1993), Уакаари / Уайт-Айленд (2019) 3 > 107 м3 Стромболианский / Вульканический / Пелейский / Субплинианский Сильный 3–15 км 3 месяца значительное возможно Суртсей (1963–1967), Невадо-дель-Руис (1985), Редаут (1989–1990), Суфриер-Хиллз (1997), Онтакэ (2014), Фуэго (2018), Кумбре-Вьеха (2021) 4 > 0,1 км3 Пелейский / Плинианский / Субплинианский Катастрофический > 10 км 18 месяцев значительное определенное Лаки (1783), Бандай (1888), Пеле (1902), Ламингтон (1951), Эйяфьядлайёкюдль (2010), Мерапи (2010), Тааль (2020), Семеру (2021) 5 > 1 км3 Пелейский / Плинианский Катаклизмический > 10 км 12 лет значительное существенное Везувий (79 г.), Фудзи (1707), Таравера (1886), Сент-Хеленс (1980), Эль-Чичон (1982), Пуйеуэ (2011), Хунга-Тонга–Хунга-Хаапай (2022) 6 > 10 км3 Плинианский / Ультраплинианский Колоссальный > 20 км 50–100 лет значительное существенное Санторини (1620 г. до н.э.), озеро Илопанго (450 г.), Уайнапутина (1600), Кракатау (1883), Санта-Мария (1902), Новарупта (1912), Пинатубо (1991) 7 > 100 км3 Ультраплинианский Сверхколоссальный > 20 км 500–1000 лет значительное существенное Лонг-Вэлли (760 тыс. лет назад), Камп-Флегрей (37 тыс. лет назад), Айра (22 тыс. лет назад), Мазама (5700 г. до н.э.), Кикай (4300 г. до н.э.), Самалас (1257), Тамбора (1815) 8 > 1000 км3 Ультраплинианский Мегаколоссальный > 20 км > 50 000 лет огромное огромное Флэт-Лэндинг-Брук (ордовикский период), Уа-Уа-Спрингс (30 млн лет назад), Ла-Гарита (26,3 млн лет назад), Йеллоустоун (2,1 млн лет назад, 640 тыс. лет назад), Тоба (74 тыс. лет назад), Таупо (26,5 тыс. лет назад)
За последние 132 миллиона лет (млн лет) было идентифицировано около 40 извержений магнитудой VEI 8, из которых 30 произошли за последние 36 миллионов лет. Учитывая, что расчетная частота составляет примерно одно извержение за 50 000 лет, самым последним из них является извержение Оруануи в озере Таупо, произошедшее более 27 000 лет назад, что означает, что в голоцене не было извержений с VEI 8. За последние 11 700 лет произошло по меньшей мере 10 извержений VEI 7. Также известно 58 плинианских извержений и 13 кальдерных извержений большой, но неизвестной величины. К 2010 году Глобальная программа вулканизма Смитсоновского института каталогизировала присвоение VEI для 7742 извержений вулканов, произошедших в голоцене (за последние 11 700 лет), что составляет около 75% от общего числа известных извержений в голоцене. Из этих 7742 извержений около 49% имеют VEI 2 или ниже, а 90% – VEI 3 или ниже.
Ограничения
В ВЭИ пепел, лава, лавовые бомбы и игнимбрит рассматриваются одинаково. Плотность и везикулярность (газонасыщенность) рассматриваемых вулканических продуктов не принимаются во внимание. В отличие от этого, DRE (эквивалент плотных пород) иногда вычисляется для определения фактического объема извергнутой магмы. Другой недостаток ВЭИ заключается в том, что он не учитывает мощность извержения, что значительно затрудняет определение ВЭИ для доисторических или непронаблюдаемых извержений. Хотя ВЭИ вполне пригоден для классификации взрывной силы извержений, индекс менее значим, чем выбросы диоксида серы, при количественной оценке их атмосферного и климатического воздействия.