Vulcan subacvatic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Insula Surtsey în 1999

Vulcanii subacvatici sunt fracturi sub apele marine din care magma poate scăpa.

Istorie

Existența vulcanilor subacvatici a fost demonstrată la sfârșitul secolului al XIX-lea când au fost identificați, prin sondaje , în timpul expediției în întreaga lume efectuată în anii 1872 - 1876 de nava britanică Challenger [1] . Dar chiar mai devreme, în 1649 - 1650 , o erupție explozivă a Kolumbo , un vulcan subacvatic din Marea Egee , a ucis 70 de locuitori ai insulei vecine Santorini , dezvăluind dramatic existența vulcanilor sub ape.

Studiile oceanografice au crescut enorm în a doua jumătate a secolului XX, iar sonarele moderne multibeam au făcut posibilă îmbunătățirea cu multă precizie a reprezentărilor fundului oceanului . Numeroși vulcani subacvatici au fost descoperiți în jurul anului 1980 prin intermediul unui sistem sonar cu vedere laterală, numit GLORIA, remorcat de un vas de cercetare aproape de suprafață, care ar putea acoperi o zonă foarte mare a fundului oceanului, o centură de 36 până la 50 de kilometri în o singură trecere [2] . În ciuda creșterii cunoștințelor care a avut loc în ultimele decenii, multe aspecte legate de vulcanismul subacvatic sunt încă slab înțelese.

Un laborator natural care a făcut posibilă studierea transformării unui vulcan subacvatic într-o insulă este reprezentat de insula Surtsey care, situată la o adâncime de 130 m sub nivelul apei, în urma unor fenomene vulcanice explozive vizibile care au apărut pe 14 noiembrie 1963 în largul coastei de sud a Islandei . După trei ani și jumătate, când evenimentele efuzive au încetat (5 iunie 1967 ), insula a atins extinderea de 2,7 km² ; de atunci, însă, suprafața sa a fost redusă continuu prin activitate erozivă exogenă . Teritoriul neînsuflețit al insulei nou formate permite studiul foarte important al succesiunilor ecologice și, prin urmare, a fost strict interzis să aterizeze deloc, cu excepția erudiților autorizați care trebuie totuși să adere la protocoale de observație stricte.

Localizări

Morfologia unui vulcan subacvatic din strâmtoarea Bransfield , Antarctica.

Majoritatea erupțiilor vulcanice de pe planeta noastră au loc sub nivelul mării ; se estimează că 75% din magma anuală este produsă de vulcani submarini. Magma, originară din mantaua Pământului , este eruptă pe scoarța oceanică în principal în două zone:

  1. în crestele oceanului , unde marginile plăcilor diverg și se formează o nouă litosferă oceanică; Și
  2. în apropierea zonelor de subducție , unde este aproape întotdeauna posibil să se detecteze fenomene de diapirism asociate arcurilor vulcanice și bazinelor arcului din spate.

Deși majoritatea vulcanilor subacvatici ies din câmpiile abisale sub formă de monturi subacvatice, unii vulcani sunt situați în apă de mică adâncime, permițând materialului vulcanic să fie eliberat în atmosferă în timpul erupțiilor.

Densitatea vulcanilor variază considerabil în funcție de vârsta scoarței oceanice: cea mai mare densitate (peste 50 de vulcani la 10.000 km²) a fost găsită în Pacificul de Sud pe o crustă oceanică care datează din Miocen [3] .

În apropierea vulcanilor subacvatici din abisurile oceanului, se găsesc în mod obișnuit fumarole (în engleză fumători negri ), locuri de activitate biologică impresionantă. Acestea sunt structuri cilindrice, la mai puțin de un metru înălțime din care scap vapori foarte fierbinți (peste 300 ° C), conținând substanțe care precipită în contact cu apa rece de mare de pe fundul oceanului, formând minerale bogate în sulf și de culoare neagră. În jurul acestor emisii hidrotermale, se dezvoltă anumite ecosisteme abisale care pot supraviețui în condiții nefavorabile și în absența totală a luminii.

Erupții

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Erupția subacvatică .

De asemenea, activitatea vulcanică a acestor zone se distinge prin efuziv , adică sub formă de curgere de lavă și exploziv .

  • Aproape toate emisiile sunt bazaltice , efuzive și, prin urmare, nu sunt deosebit de periculoase. Conținutul de metal alcalin din bazaltul găsit pe vârful vulcanilor submarini din Pacific tinde să fie mai mare decât cel găsit în bazaltele crestelor oceanului mijlociu [4] . Probabil că magmele bazaltice mai alcaline s-au format în manta la o adâncime mai mare și, prin urmare, au suferit un proces de topire mai mic decât magmele care s-au format în rezervoarele puțin adânci care stau la baza crestelor oceanului mijlociu.
  • Emisiile explozive sunt mai frecvente în apropierea zonelor de subducție , în bazinele din spatele arcului . Un episod exploziv, care ar putea fi cauzat de contactul lavei cu apa, ar putea avea efecte dezastruoase la vulcanii subacvatici la adâncimi mici, deoarece ar provoca vaporizarea apei, mărind volumul acesteia cu un factor de o mie. Din fericire, majoritatea erupțiilor subacvatice apar la adâncimi mai mari de 3000m și, prin urmare, chiar dacă temperatura apei este în jurul valorii de zero, presiunea hidrostatică previne orice formare explozivă a aburului.

Lavă

Lava pernă formată dintr-un vulcan subacvatic
Ialoclastie , Insula Reunion , Oceanul Indian

Principalele formațiuni de lavă observate sunt:

  • lave laminare : constau din plăci plate , mai mici de 20 cm grosime, și forme lobate , cu o suprafață netedă. Ele predomina in apropiere de active , crestele oceanului și se aseamănă cu pahoehoe- ca lava, caracteristic Hawaiian erupții. În secțiune transversală aceste formațiuni sunt adesea goale și au o stratificare paralelă cu suprafața.
  • lavă de pernă : sunt blocuri rotunjite, alungite în direcția pantei, care amintesc în formă de pernele populațiilor din Europa de Nord (în engleză se numesc „ pillow lava ”: pernă = pernă) care, în secțiune transversală, arată o articulații radiale tipice, cauzate de contracția rocii în timpul răcirii. Adesea suprafața are ondulații sau creste mici perpendiculare pe direcția turnării, corespunzând probabil etapelor succesive de răcire în timpul cărora magma a continuat să curgă intermitent. Datorită presiunii interne a „pernelor”, scoarța, care se răcise rapid în contact cu apa, se poate sfărâma și forma un depozit de fragmente vitroase care înconjoară blocurile ( hialoclastită ).

Nu pare să existe diferențe de compoziție între lave laminar și pernă, iar acest lucru sugerează că acestea au o origine comună. Prin compararea fluxurilor de lavă subacvatică cu cele din Hawaii, se poate observa că formațiunile laminare subacvatice derivă din erupția unei lave mai fluide decât cea care produce formațiunile de perne. Fluiditatea lavei depinde de gradul de cristalizare a magmei: cu cât este mai mare cantitatea de solide transportate, cu atât este mai mică fluiditatea lavei. Lave de pernă pot reprezenta un stadiu eruptiv ulterior fluxurilor laminare [5] .

Diferențele de aspect exterior și structura internă pot fi rezultatul diferitelor mecanisme eruptive. Zona cu cea mai recentă activitate vulcanică, de exemplu în întinderea creastei Oceanului Pacific de est, este formată aproape în întregime din lave laminare. Evenimente vulcanice mai vechi, caracterizate prin structuri topografice ondulate la marginea zonelor vulcanice mai recente, au dat naștere în principal lave de pernă cu doar câteva lave laminare reziduale [3] .

Lista vulcanilor subacvatici activi sau dispăruți

Nume Înălţime Coordonatele geografice Ultima erupție cunoscută
Adams Seamount -59 25 ° 22'12 "S 129 ° 16'12" W / 25,37 ° S 129,27 ° W -25,37; -129,27 50 î.Hr. ± 1000 de ani
Axial Seamount -1400 45 ° 33'N 130 ° 00'V / 45,55 ° N 130 ° W 45,55; -130 2015
Banua Wuhu -5 3 ° 08'16,8 "N 125 ° 29'27,6" E / 3,138 ° N ° E 125 491 3,138; 125.491 1919
Bear Seamount -1100 39 ° 55'12 "N 67 ° 24'00" V / 39,92 ° N 67,4 ° V 39,92; -67,4 -
Ursul brun Seamount -1410 46 ° 02,4'N 27,6'W 130 ° / 46,04 ° N 130,46 ° V 46,04; -130,46 -
Bowie Seamount -24 53 ° 18'00 "N 135 ° 37'48" V / 53,3 ° N 135,63 ° V 53,3; -135,63 16 000 î.Hr.
Fratii Vulcanilor -1400 34 ° 31'12 "S 179 ° 02'24" E / 34,52 ° S 179,04 ° E -34,52; 179.04 -
Campi Flegrei -8 40 ° 29'24 "N 14 ° 42'00" E / 40,49 ° N 14,7 ° E 40,49; 14.7 1867
Banco D. João de Castro -14 38 ° 13'48 "N 26 ° 37'48" V / 38,23 ° N 26,63 ° V 38,23; -26,63 1720
Cobb Seamount -34 46 ° 44'N 130 ° 47'W / 46.733333 ° N 130.783333 ° W 46.733333; -130,783333
Empedocle -7 37 ° 06'00 "N 12 ° 25'48" E / 37,1 ° N 37,1 ° E 12:43; 12.43 1831 ( Insula Ferdinandea )
Împăratul Chinei -2850 6 ° 37'12 "S 124 ° 13'12" E / 6,62 ° S 124,22 ° E -6,62; 124,22 -
Fukutoku-Okanoba -29 24 ° 16'48 "N 141 ° 29'06" E / 24,28 ° N 141 485 ° E 24,28; 141,485 2010
Healy -1150 34 ° 58'48 "S 179 ° 00'00" W / 34,98 ° S 179 ° W -34,98; -179 1360
Home Reef -10 18 ° 59'28 "S 174 ° 45'47" W / 18.991111 ° S 174.763056 ° W -18.991111; -174.763056 2006
Kick-em-Jenny -160 12 ° 18'00 "N 61 ° 38'24" V / 12,3 ° N 61,64 ° V 12,3; -61,64 2001
Kolumbo -10 36 ° 14'24 "N 25 ° 14'24" E / 36,24 ° N 25,24 ° E 36,24; 25.24 1650
Kuwee16 ° 51'00 "S 168 ° 31'12" E / 16,85 ° S 168,52 ° E -16,85; 168,52
Lametini -650 / -900 39 ° 03'00 "N 15 ° 23'24" E / 39,05 ° N 39,05 ° E 15:39; 15.39
Loihi Seamount -969 18 ° 55'12 "N 155 ° 16'12" V / 18,92 ° N 155,27 ° V 18,92; -155,27 1996
Macdonald Seamount -40 28 ° 58,7'S 140 ° 15,5'W / 28,978333 ° S 140,258333 ° W -28,978333; -140,258333 2007
Marsili -500 39 ° 15'00 "N 14 ° 23'40" E / 39,25 ° N 14,394444 ° E 39,25 ; 14.394444 1050 î.Hr.
Moai27 ° 06'S 109 ° 51'V / 27,1 ° S 109,85 ° V -27,1; -109,85
Banca Monaco -197 37 ° 36'00 "N 25 ° 52'48" V / 37,6 ° N 25,88 ° V 37,6; -25,88 1911
Monowai -100 25 ° 53'13,2 "S 177 ° 11'16,8" W / 25,887 ° S 177 188 -25 887 ° W; -65.188 2006
Muirfiled -16 13 ° 13'30 "S 96 ° 07'30" E / 13.225 ° S 96 125 -13 225 ° E; 96,125
Myōjin-shō -50 31 ° 55'04.8 "N 140 ° 01'19.2" E / N ° 31.918 31.918 140 022 ° E; 140.022 1952-1953
New England Seamounts37 ° 24'N 60 ° 00'V / 37.4 ° N 60 ° V 37,4; -60
Nieuwerkerk -2285 6 ° 36'00 "S 124 ° 40'30" E / S 124 675 6,6 ° -6,6 ° E; 124.675 -
Njörður -400 62 ° 08 'N 25 ° 00' V / 62.133333 ° N 25 ° V 62.133333; -25
Patton Seamount -160 54 ° 34,8'N 26,4'W 150 ° / 54,58 ° N 150,44 ° V 54,58 ; -150,44
Shoal Protector -55 55 ° 56'30 "S 28 ° 07'10" W / 55.941667 ° S ° W 28.119444 -55.941667; -28.119444 1962
Pukao26 ° 55'56,28 "S 110 ° 14'56,4" W / 26,9323 ° S 110 249 ° W -26,9323; -110.249
Rumble I -1100 35 ° 30'S 178 ° 54'E / 35,5 ° S 178,9 ° E -35,5; 178,9 -
Rumble II -880 35 ° 24'S 178 ° 36'E / 35,4 ° S 178,6 ° E -35,4; 178.6 -
Rumble III -140 35 ° 44'42 "S 178 ° 28'40.8" E / 35745 ° S 178 478 -35 745 ° E; 178,478 1986
Rumble IV -450 36 ° 07'48 "S 178 ° 03'00" E / 36,13 ° S 178,05 ° E -36,13; 178.05 -
Rumble V -1100 36 ° 08'20,4 "S 178 ° 11'49,2" E / S ° 36 139 178 197 -36 139 ° E; 178.197 -
Submarin 1922 -5000 3 ° 58'12 "N 124 ° 10'12" E / 3,97 ° N 124,17 ° E 3,97; 124.17 -
Suiyo -1418 -
Recif de aprovizionare -8 20 ° 07'48 "N 145 ° 06'00" E / 20:13 ° N 145,1 ° E 20:13; 145.1 1989
Vailulu'u -590 14 ° 12'54 "S 169 ° 03'30" W / 14,215 ° S 169,058333 ° W -14 215; -169.058333
Vavilov -800 39 ° 30'36 "N 12 ° 21'00" E / 39,51 ° N 39,51 ° E 12:35; 12.35
Vavilov -200 46 ° 06'N 150 ° 18'E / 46,1 ° N 150,3 ° E 46,1; 150,3
Tricou -3800 7 ° 31'48 "S 123 ° 57'00" E / 7:53 ° S 123,95 ° E -7,53; 123,95 -

Notă

  1. ^ Richard Fortey, Pământ, O poveste intimă , Torino: Editions Code, 2007, pp. 78-87
  2. ^ Roger Hékinian, Vulcanii subacvatici , în Le Scienze , XXXIII, n. 193, 1984, pp. 34-43.
  3. ^ a b R. Hékinian, Vulcanii subacvatici, Op. cit.
  4. ^ Albert și Celeste Engel de la US Geological Survey
  5. ^ Francis J. Sansone, John R. Smith (2005). Pierdere rapidă în masă în urma vulcanismului submarin de pe coastă pe vulcanul Kilauea, Hawaii . Jurnal de vulcanologie și cercetare geotermală , 151: 133-9 [1] [ conexiune întreruptă ]

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh2005020352