지구과학

수업 목표

• 화산이 어떻게 분출하는지 설명하십시오.
• 화산 폭발의 유형을 설명하고 비교하십시오.
• 다른 유형의 용암을 구별하고 마그마와 용암의 차이를 이해합니다.
• 는 화산 폭발을 예측하는 방법을 설명한다.

화산 폭발 방법

모든 화산은 동일한 기본 특징을 공유합니다. 마그마는 표면 아래 160 킬로미터(100 마일)가 될 수있는 마그마 챔버에 모입니다. 바위 열,그것은 확장,더 많은 압력을 만듭니다. 그 결과,마그마는 표면을 향해 밀어 밖으로 방법을 찾고,마그마는 통풍구라는 지각의 균열을 통해 스며. 결국,마그마는 표면에 도달;이 나올 때,우리는 분화를 호출합니다. 단어 분화는 다른 문맥에서도 사용됩니다. 분출은 군중이 분노로 분출 할 때와 같이 폭발 또는 폭발,폭력적이고 갑작스런 발생 일 수 있습니다. 그러나 분화는 또한 점진적이고 상대적으로 침착 한 피부에 발진 같은 것을 퍼뜨릴 수 있습니다. 이 두 가지 정의는 우리가 화산에서 볼 수있는 두 종류의 분출과 유사합니다.

분화의 종류

모든 지질 형성은 독특하다. 그들의 구성과 건설은 너무 많은 요인에 달려있어 두 형성이 정확히 비슷할 수 없습니다. 같은 방식으로,각 화산과 그 분출은 독특합니다. 그러나 우리는 두 가지 주요 종류의 분출을 보는 경향이 있습니다. 우리는 격렬한 폭발이나 일종의 조용한 확산을 의미하는 분화에 대해 이야기했습니다. 이들은 우리가 보는 두 가지 유형의 화산 폭발–폭발성 및 비 폭발성 분출입니다. 우리는 화산 폭발을 생각할 때,우리는 종종 화산재의 거대한 구름은 산 아래로 구불 구불 한 붉은 용암의 다음 두꺼운 강 대기로 높은 배출 생각합니다. 실제로,이 두 현상은 같은 화산에서 거의 발생하지 않습니다. 화산 폭발은 하나 또는 다른 경향이 있습니다.

폭발성 폭발

제 2 차 세계대전 말 나가사키에 투하된 원자폭탄으로 인한 폐허와 힘을 상상해 보십시오. 이제 10,000 배 강력한 폭발을 상상해보십시오. 폭발성 화산 폭발은 그렇게 강력 할 수 있습니다(그림 8.9). 표면 아래 뜨거운 마그마가 물 상호 작용으로,가스가 축적 마그마 압력이 축적. 이 압력은 이 녹은 가스가 거대한 폭발에서 파열하는 원인이 될 때까지 성장하고 성장합니다.

이 큰 폭발은 마그마와 화산 가스를 가지고 있으며,이는 하늘로 수 킬로미터를 쏘아 핵 폭발로 형성된 것과 유사한 버섯 구름을 형성합니다(그림 8.10). 파편은 매우 빠른 속도로 공기 중으로 이동하고 대기 중에 냉각되어 파이로 쇄석이라고 불리는 고체 입자를 형성합니다. 이 입자 중 일부는 수년간 대기 중에 머물 수있어 날씨 패턴을 방해하고 지구 온도에 영향을 줄 수 있습니다. 파편의 나머지는 킬로미터 및 킬로미터를 위해 아래로 주변에 비가 내리는 지구로 후에 떨어지는 온다.

때로는 첫 번째 폭발보다 더 큰 2 차 폭발이 발생합니다. 또한 물 증기,이산화탄소,이산화황,황화수소 및 염화수소와 같은 화산 가스는 대기 중을 돌아 다니는 유독하고 보이지 않는 구름을 형성 할 수 있습니다. 이러한 가스는 산성비 및 오존 파괴와 같은 환경 문제에 기여하며 실제로 지구 대기를 식힐 수 있습니다.

캐스케이드 산맥에서 세인트 헬렌 산의 폭발적인 분출은 캘리포니아 북부의 세 개의 캐스케이드 화산 중 하나 인 라센 피크의 분출에 선행되었습니다. 1915 년 5 월 22 일,폭발성 폭발로 화산재와 가스 30,000 피트 기둥이 공중으로 보내졌고 고속 화산 쇄설 흐름이 발생하여 눈이 녹고 라하르가 생성되었습니다. 라센은 지열 활동을 계속하고 폭발적으로 다시 폭발 할 수 있습니다. 후지산 샤스타는 600~800 년마다 분출한다. 분화는 큰 화산 쇄설 흐름,그리고 아마도 라하르를 만들 가능성이 가장 높습니다. 그러나 화산은 후지산처럼 폭발 할 수 있습니다. 1980 년 세인트 헬렌 산보다 약 42 배 더 강력한 분화에 자신을 불었다 마자 마는,분화구 호수를 만들 수 있습니다.

비 폭발성 분출

두 번째 유형의 화산 분출은 비 폭발성 또는 분출 성 분출이다(그림 8.11). 마그마의 조성이 다른 화산에서 다르기 때문에,용암의 특성은 다르다. 심정을 토로 폭발,용암의 흐름은 상대적으로 조용하고 화산 밖으로 폭발하지 않습니다. 용암이 그들에 도달하기 전에 그 결과,사람들은 일반적으로 경고의 큰 거래를 가지고,그래서 비 폭발성 폭발은 훨씬 덜 치명적이다. 그러나 그것이 그들을 파괴하지 못하게합니다. 우리는 용암의 흐름이 접근하는 것을 알고 경우에도,그것을 중지하는 몇 가지 방법이 있습니다,용암의 거대한 수량과 온도 주어진.

마그마와 용암

화산은 그들이 만드는 큰 폭발과 용암의 빛나는 붉은 강 없이는 거의 흥미롭지 않을 것입니다. 모든 화성암은 마그마 또는 용암에서 유래합니다. 다음에 화산 지대 근처에서 하이킹을 할 때 화성암의 종류에 따라 화산이 분출 한 용암의 유형을 식별하려고 시도 할 수 있습니다.

마그마

지구 깊은 곳에서 마그마는 화산을 만드는 첫 번째 단계로 형성됩니다. 이것은 표면 아래의 암석이 중력으로부터 많은 양의 압력을 받기 때문에 발생합니다. 방사성 물질의 붕괴는 추가적인 열을 발생시킵니다. 상당한 열과 압력은 표면 아래의 암석을 녹여 태피 같은 물질을 형성합니다. 너는 뜨거운 태양안에 너무 오랫동안 밖으로 남겨둔 초를 볼지도 모른다. 그것은 더 부드럽고 액체처럼됩니다. 분자가 열을 흡수함에 따라,그들은 서로 지나서 더 유동적으로 미끄러지기 시작합니다. 비슷한 과정이 마그마와 함께 발생합니다. 그러나 다른 물질은 다른 온도에서 녹습니다. 이러한 이유로 바위가 녹는 온도는 특정 유형의 바위에 따라 다릅니다. 지각과 맨틀은 많은 물질로 만들어 지므로 마그마를 만드는 데 필요한 온도는 다양합니다. 대부분의 마그마는 600 사이에 형성됩니다.

녹은 암석 또는 마그마는 지구 아래의 마그마 챔버에서 찾을 수 있습니다. 마그마 챔버는 지구 표면 아래까지 있기 때문에 과학자들이 마그마 챔버를 연구하는 것은 어렵습니다. 과학자들은 마그마 챔버가 열과 압력이 가장 큰 곳에서 생성된다는 것을 알고 있습니다. 지각 판이 충돌하고 서로 마찰 할 때,마그마가 형성된다. 이것이 태평양 불의 고리가 만들어진 방법입니다. 우리는 또한 판 경계에서 멀리 떨어진 화산이 있다는 것을 알고 있으므로,이 지역에도 마그마 챔버가 있다는 것을 알고 있습니다. 마그마 챔버는 맨틀 깃털 또는 핫스팟이있는 곳에서 찾을 수 있습니다.

이러한 핫 스폿이 어떻게 또는 왜 생성되는지는 정확히 알려져 있지 않습니다. 그러나 다른 물질이 다른 온도에서 녹기 때문에 마그마의 생성은 어떤 물질이 그것을 구성하는지에 달려 있습니다—그 구성. 케이크의 맛은 당신이 그것을 넣어 재료에 따라 달라집니다 것처럼,마그마와 용암의 동작은 그 구성에 따라 달라집니다. 특정 녹은 바위는 특정 방식으로 행동합니다. 그래서 마그마가 용암이 될 때 모든 용암이 같은 역할을하는 것은 아닙니다.

용암

마그마가 표면에 도달하면 용암이됩니다. 당신이 당신의 집에서 볼 수있는 다른 액체를 고려-꿀,콜라 한 병,예를 들면. 당신은 두 액체가 많은 점에서 다르다는 것에 동의 할 수 있습니다. 그들은 다른 맛을 가지고,다른 색상을 가지고,그 안에 다른 가스를 가지고,그들은 다르게 흐른다. 사실,꿀은 흐르는 것에 저항하는 액체이지만 콜라는 쉽게 흐릅니다. 꿀은 콜라보다 점도가 높으며 흐르는 것에 저항합니다(그림 8.14). 콜라는 쉽게 흐르기 때문에 점도가 낮습니다. 용암의 다른 유형안에 중요한 다름의 한개은 그들의 점성 이다.

점성이 높은 용암은 쉽게 흐르지 않는 용암입니다. 그것은 장소에 머물 경향이있다. 실리카 함량이 높은 용암은 점성이 더 높은 경향이 있습니다. 이 이동에 너무 저항력이 있기 때문에,그것은 화산의 통풍구를 나막신. 화산이 마침내 폭발 할 때까지 압력은 점점 더 커집니다. 이 유형의 용암은 폭발적인 분출에서 발견됩니다. 그것은 또한 많은 가스를 덫을 놓는 경향이 있습니다. 가스가 방출 될 때,그것은 분화를 더 폭발적으로 만든다. 이 용암의 대부분은 그것이 굳어 단단한 바위가 공중으로 촬영됩니다. 공기에서 고형화하는 이 녹은 바위는 화산 쇄설 물자로 알려져 있습니다. 경석과 같은 화성암에서 단단한 바위의 작은 구멍은 바위가 여전히 액체 용암 일 때 가스 거품이 있었던 곳을 보여줍니다.

저점도 용암이 산비탈로 미끄러지거나 흘러내린다. 하나 이상의 저점도 용암이 있습니다. 그들 사이의 차이는 용암의 다른 구성과 그들이 표면에 오는 다른 반점에서 비롯됩니다. 형성된 화성층의 유형은 그것이 용암의 유형에 달려 있습니다. 세 가지 주요 범주는 아,파호 호,베개 용암입니다.

아아아 용암

아아아 용암은 비폭발 용암의 점성이 더 높다(그림 8.15). 이 용암은 거칠고 들쭉날쭉 한 조각으로 찢어진 두껍고 부서지기 쉬운 껍질을 형성합니다. 응고 된 표면은 들쭉날쭉하고 날카 롭습니다. 용암이 계속 흐를 때 넓은 지역에 퍼질 수 있습니다.

Pāhoehoe 용암

Pāhoehoe 용암은 보다 적게 점성 보아 용암,및 흐름을 더 쉽게입니다. 그 표면은 들쭉날쭉 한 아아 용암보다 더 주름지고 매끄 럽게 보입니다. Pāhoehoe 용암이 흘러 시리즈에서 돌출부 또는 둥근 영역을 형성하는 이상한 꼬이는 모양과 자연적인 바위 조각(그림 8.16). 피 2007 년 12 월 17 일,호호 용암은 또한 땅 아래에 용암 튜브를 형성 할 수 있습니다(그림 8.17).

베개 용암

베개 용암은 수중 화산 분출구에서 나오는 용암입니다(그림 8.18). 그것이 수중에 나올 때,그것은 매우 빨리 식고 베개를 닮은 대략 구형의 암석을 형성하여 더 많은 용암이 누출되어 더 많은 베개를 만듭니다. 베개 용암은 수중 확산 센터를 따라 특히 일반적입니다.

화산 폭발 예측

화산 폭발은 특히 화산에 가까운 사람들에게 치명적일 수 있습니다. 기상 학자가 허리케인과 토네이도를 예측하거나 예측하려고 시도 할 때,화산 폭발을 예측하려는 가황 학자의 시도도 마찬가지입니다. 화산 폭발을 예측하는 것은 완벽하지는 않지만,많은 증거들이 화산이 분출하려고한다는 것을 나타낼 수 있습니다. 이러한 요인 중 일부는 측정하기 어려운,예측 분화의 어려움에 기여.

화산 활동의 역사

분출을 예측하는 중요한 요소 중 하나는 화산의 역사이다. 즉,우리는 그것이 분출 된 지 얼마나 오래 그리고 이전의 분출 사이의 시간 범위를 고려합니다. 화산은 활성,휴면 및 멸종의 세 부분으로 분류됩니다. 활화산은 현재 분화 또는 가까운 장래에 분화의 흔적을 보여줍니다 하나입니다. 휴화산은 더 이상 활동의 징후를 보이지 않지만 최근 역사에서 분출했습니다(그림 8.19). 마지막으로,멸종 화산은 최근 역사에서 분화하지 않은 아마 미래에 다시 분화하지 않습니다 하나입니다. 심지어 휴화산이 갑자기 활동의 징후를 표시 할 수 있기 때문에 활성 및 휴화산 모두 크게 모니터링됩니다.

지진

화산 아래의 마그마가 위로 밀면 땅이 흔들리고 지진이 발생합니다. 지진은 아마 화산 근처에 매일 발생하지만,분화 전에 지진의 양과 크기가 증가한다. 마그마 이동 지하 이웃 바위에 스트레스를 생성으로 사실,화산,지진의 연속 문자열을 생성 할 수 분화하려고합니다. 이러한 지진을 측정하기 위해 과학자들은 각 지진의 길이와 강도를 기록하는 지진계를 사용합니다.

경사 변형

마그마와 가스가 위쪽으로 밀면 땅이나 화산의 경사가 팽창하기 시작할 수 있습니다. 때때로,지상 붓기는 화산의 모양에 큰 변화를 보여준다. 그러나 대부분의 지상 변형 사례는 미묘하며 화산 경사 각도를 측정하는 경사계 만 감지 할 수 있습니다. 또한,지상 붓기는 바위 폭포와 산사태를 증가시킬 수 있습니다.

가스 배출

때때로 가스는 마그마가 분출로 표면에 도달하기 전에 화산을 탈출 할 수 있습니다. 그래서 과학자들은 화산 위나 주변의 통풍구에서 가스 배출량 또는 가스 배출량을 측정 할 수 있습니다. 이산화황(그래서 2),이산화탄소(이산화탄소),염산(물)및 심지어 수증기와 같은 가스는 현장에서 또는 경우에 따라 위성과의 거리에서 측정 할 수 있습니다. 가스의 양과 그 비율은 분출을 예측하는 데 도움이되도록 계산됩니다.

원격 모니터링

언급된 바와 같이,일부 가스는 위성 기술을 사용하여 모니터링될 수 있다(그림 8.20). 위성은 화산 사이트 또는 화산 표면이 변화하는 지역에서 특히 따뜻한 반점의 온도 측정과 같은 다른 요인도 측정 할 수 있습니다. 우리의 기술이 지속적으로 개선됨에 따라 과학자들은 변화를 정확하고 안전하게 더 잘 감지 할 수 있습니다.

모니터링 방법이 점점 더 좋아지고 있지만 화산 폭발을 확실하게 예측하는 것은 여전히 어렵습니다. 어떤 과학자나 정부 기관도 분화가 일어날 것이라고 발표함으로써 걱정하는 것으로 간주되기를 원하지 않으며,실제로는 그렇지 않습니다. 대규모 피난의 비용과 사회 붕괴는 많은 사람들을 불쾌하게 만들고 과학자들은 당황하게 만들 것입니다. 그러나 생명과 재산을 구할 가능성은 분화 예측을 가치있는 원인으로 만듭니다.

강의 요약

• 화산은 주변의 암석보다 밀도가 낮기 때문에 마그마가 지구 표면을 향해 상승 할 때 생성됩니다.
• 화산 폭발은 마그마의 점도에 따라 비 폭발성 또는 폭발성 일 수 있습니다.
• 폭발성 폭발은 대륙의 가장자리를 따라 일어나 공기 중으로 배출되는 엄청난 양의 물질을 생성합니다.
• 비폭발 형 폭발은 주로 아아호,피호호,베개용암과 같은 다양한 종류의 용암을 생성한다.
• 화산이 곧 폭발 할 수 있다는 징후로는 지진,표면 팽창,방출 된 가스 및 과학자들이 모니터링 할 수있는 다른 변화가 있습니다.

검토 질문

1. 화산 폭발의 두 가지 기본 유형은 무엇입니까?
2. 수백 년 전,폼페이시 근처에서 화산이 분출했습니다. 고고학자들은 서로를 포용하는 사람들의 유적을 발견,화산재와 모든 것을 포함 바위에 의해 질식. 어떤 종류의 폭발이 있어야합니까?
3. 화 쇄성 물질이란?
4. 점도가 낮은 액체 3 개와 점도가 높은 액체 3 개를 지칭합니다.
5. 마그마 챔버와 맨틀 깃털의 차이점은 무엇입니까?
6. 물 끓는점은 100 점,물 끓는점은 100 점 다.왜 물이 더 폭발적으로 폭발 할 수 있습니까?
7. 비 폭발성 용암의 세 가지 이름은 무엇입니까?
8. 화산 폭발을 예측하는 데 어떤 요인이 고려됩니까?
9. 화산을 예측하는 것이 왜 그렇게 중요합니까?
10. 천문학자들이 연구 대상으로부터 멀리 떨어져 있다는 것을 감안할 때,화산이 발견되는 행성의 구성을 결정하기 위해 어떤 증거를 찾을 수 있을까?

어휘

활화산 현재 분화 중이거나 곧 분화 할 화산. 휴화산 현재 분화하지 않는 화산,하지만 그 기록 된 과거에 분화했다. 분출 분화 비교적 부드러운,비 폭발성 화산 폭발. 분화 지구 표면에 마그마의 릴리스. 보통 분화는 가스의 방출을 또한 동반된다. 폭발 분화 많은 양의 가스를 방출하는 화산 폭발로 인해 마그마가 격렬하게 공중으로 던져집니다. 멸종 화산 기록 된 역사에서 분화하지 않은 화산,다시 분화 가능성이 간주됩니다. 마그마 챔버 단단한 암석으로 둘러싸여 있고 마그마가 포함 된 지구 내의 영역입니다. 화산 폭발에 의해 공중으로 던져진 화산암 조각으로 구성된 바위를 파이로 클라 스트. 점도 액체의”두께”또는”끈적 거림”. 액체가 더 점성 일수록 액체가 흐르기가 더 어려워집니다.

고려해야 할 사항

• 고대 화산 폭발이 폭발적인지 비 폭발적인지 과학자들에게 어떤 종류의 증거가 있다고 생각하십니까?
• 모든 화산은 피크에 분화구가있는 키 큰 산 모양입니까?
• 당신은 무엇을 생각하는 원산지의 이름을’a 고 Pāhoehoe?
• 지진이 항상 화산이 분출 할 것이라는 것을 나타내는 것은 아닙니다. 지진에 대한 어떤 요인이 화산 폭발과의 관계를 나타낼 수 있습니까?