مؤشر الانفجار البركاني

العلاقة بين مؤشر حجم المقذوفات وحجم المقذوفات

مؤشر الانفجار البركاني ( VEI ) هو مقياس يُستخدم لقياس حجم الانفجارات البركانية. وقد ابتكره كريستوفر جي. نيوهال من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية وستيفن سيلف في عام 1982.

يُستخدم حجم المنتجات وارتفاع سحابة الثوران والملاحظات النوعية (باستخدام مصطلحات تتراوح من "هادئ" إلى "هائل") لتحديد قيمة الانفجارية. المقياس مفتوح، حيث تُعطى أكبر الانفجارات في التاريخ قيمة 8. تُعطى قيمة 0 للانفجارات غير الانفجارية، والتي تُعرَّف بأنها أقل من 10,000 متر مكعب (350,000 قدم مكعب ) من الرماد البركاني ؛ بينما تُمثل القيمة 8 ثورانًا بركانيًا هائلاً قادرًا على قذف كميات هائلة من الرماد البركاني.   يبلغ حجم الرماد البركاني 1.0 × 10¹² متر مكعب (240 ميلًا مكعبًا) ،  ويبلغ ارتفاع عمود السحابة أكثر من 20 كيلومترًا (66000 قدم) . المقياس لوغاريتمي، حيث يمثل كل فاصل على المقياس زيادة عشرة أضعاف في معايير المقذوفات المرصودة، باستثناء الفواصل بين VEI-0 وVEI-1 وVEI-2. [ 1 ]  

تصنيف

تتراوح مؤشرات VEI من 0 إلى 8، ويعتمد مؤشر VEI المرتبط بالثوران على كمية المواد البركانية المقذوفة، وارتفاعها، ومدة استمرار الثوران. المقياس لوغاريتمي بدءًا من VEI-2 فصاعدًا؛ حيث تشير زيادة المؤشر بمقدار 1 إلى ثوران أقوى بعشر مرات. وبالتالي، يوجد انقطاع في تعريف VEI بين المؤشرين 1 و2. يقفز الحد الأدنى لحجم المقذوفات بمقدار مئة ضعف، من 10,000 إلى 1,000,000 متر مكعب (350,000 إلى 35,310,000 قدم مكعب ) ، بينما يكون هذا المقدار عشرة أضعاف بين جميع المؤشرات الأعلى. في الجدول التالي، يشير تكرار كل مؤشر VEI إلى التكرار التقريبي للثورانات الجديدة التي تبلغ قوتها هذا المؤشر أو أعلى منه.   

VEIحجم المقذوفات (الكمية الإجمالية)تصنيفوصفريشةالدوريةحقن التروبوسفيرالحقن في طبقة الستراتوسفير [ 2 ]
أمثلة
0<  10 4 م 3هاوايانبجاسيأقل من 100 مترثابتضئيللا أحد
Kīlauea ، Mawson Peak (الحالي)، Fagradalsfjall (2021-2023)، Mauna Loa ( 1975 ، 1984 ، 2022Piton de la Fournaise (الحالي)
1>  10 4 م 3هاواي / سترومبوليانلطيف100 متر - 1 كيلومتريوميًاصغيرلا أحد
ياكيداكي (1995)، مجمع دينغ البركاني (1964، 1979، 2017)، جبل هافر البحري ( 2012سوندنكور (2023-2025)
2>  10 6 م 3سترومبولي / فولكانيمتفجرات1-5  كمأسبوعينمعتدللا أحد
جبل إتنا ، سترومبولي (منذ عام 1934)، أونزن ( 1792جزيرة ريتر ( 1888الجزيرة البيضاء ( 2019مارابي ( 2023 )
3>  10 7 م 3سترومبوليان / فولكانيان / بيليان / شبه بلينيانشديد3-15  كم3 أشهرجوهريممكن
سورتسي (1963-1967)، نيفادو ديل رويز ( 1985ريدوبت ( 1989-1990أونتاكي ( 2014كانلاون ( 2024 )
4>  0.1  كم 3بيليان / بلينيان / شبه بلينيانكارثيأكثر من 10  كيلومترات18 شهرًاجوهريمؤكد
بانداي ( 1888بيليه ( 1902لامينغتون ( 1951إيجافجالاجوكول ( 2010ميرابي ( 2010سيميرو ( 2021 )
5>  1  كم 3بيليان / بلينيانكارثيأكثر من 20  كم12 سنةجوهريبارِز
فيزوف ( 79فوجي ( 1707تاراويرا ( 1886سانت هيلينز ( 1980بويهو ( 2011هونجا تونجا – هونجا هاباي ( 2022 )
6>  10  كم 3بلينيان / ألترا-بلينيانضخمأكثر من 30  كم50-100 سنةجوهريجوهري
بحيرة إيلوبانغو ( 450بايكتو ( 946هواينابوتينا ( 1600كراكاتوا ( 1883سانتا ماريا ( 1902نوفاروبتا ( 1912بيناتوبو ( 1991 )
7>  100  كم 3ألترا-بلينيانضخم للغايةأكثر من 40  كم500-1000 سنةجوهريجوهري
كامبي فليغري ( 37 ق.مبحيرة كريتر (6000 ق.م ~ 4000 ق.م)، بحيرة كوريل (6400 ق.م)، كيكاي ( 4300 ق.متال كالديرا (~4000 ق.م) ، سيرو بلانكو (2300 ق.م)، سانتوريني ( 1600 ق.متاوبو ( 232سامالاس ( 1257تامبورا ( 1815 )
8>  1000  كم 3ألترا-بلينيانضخم للغايةأكثر من 50  كمأكثر من 50000 سنة [ 3 ] [ 4 ]واسعواسع
واه واه سبرينغز (30 مليون سنة)، لا غاريتا ( 26.3 مليون سنةيلوستون ( 2.1 مليون سنة ، 640 مليون سنةتوبا ( 74 مليون سنةتاوبو ( 26.5 مليون سنة )

تم تحديد حوالي 40 ثورانًا بركانيًا بقوة VEI-8 خلال الـ 132 مليون سنة الماضية ، منها 30 ثورانًا حدثت خلال الـ 36 مليون سنة الماضية. وبالنظر إلى أن التكرار المُقدَّر هو مرة واحدة كل 50,000 سنة تقريبًا، [ 3 ] فمن المرجح وجود العديد من هذه الثورات البركانية خلال الـ 132 مليون سنة الماضية لم تُكتشف بعد. وبناءً على إحصاءات غير مكتملة، يفترض باحثون آخرون أنه تم تحديد 60 ثورانًا بركانيًا على الأقل بقوة VEI-8. [ 5 ] [ 6 ] أحدثها ثوران أوروانوي في بحيرة تاوبو ، الذي حدث قبل أكثر من 27,000 سنة، مما يعني أنه لم تحدث أي ثورات بركانية في العصر الهولوسيني بقوة VEI تساوي 8. [ 5 ]

شهدت السنوات الـ 11700 الماضية ما لا يقل عن 10 ثورات بركانية بمؤشر ثوران 7 (VEI-7) . كما سُجّلت 58 ثورة بركانية من نوع بليني، و13 ثورة بركانية مُشكّلة للفوهات البركانية، ذات مقادير كبيرة غير معروفة. وبحلول عام 2010، قام البرنامج العالمي للبراكين التابع لمؤسسة سميثسونيان بتصنيف 7742 ثورانًا بركانيًا خلال الهولوسين (السنوات الـ 11700 الماضية) وفقًا لمؤشر الثوران البركاني، وهو ما يُمثّل حوالي 75% من إجمالي الثورات البركانية المعروفة خلال الهولوسين. ومن بين هذه الثورات، يبلغ مؤشر الثوران البركاني لحوالي 49% منها 2 أو أقل، ولـ 90% منها 3 أو أقل. [ 7 ]

القيود

في إطار مؤشر الانفجار البركاني (VEI)، تُعامل الرماد والحمم البركانية وقذائف الحمم البركانية والصخور البركانية المنصهرة معاملةً واحدة. ولا يُؤخذ في الاعتبار كثافة أو مسامية (فقاعات الغاز) المنتجات البركانية المعنية. في المقابل، يُحسب أحيانًا مكافئ الصخور الكثيفة (DRE ) لتحديد الكمية الفعلية للصهارة المتفجرة . ومن نقاط ضعف مؤشر الانفجار البركاني الأخرى أنه لا يأخذ في الحسبان قوة الانفجار، مما يجعل تحديده صعبًا للغاية في حالة الانفجارات البركانية التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ أو التي لم تُرصد.

على الرغم من أن مؤشر الانفجار البركاني (VEI) مناسب تمامًا لتصنيف حجم الانفجارات البركانية، إلا أن هذا المؤشر ليس بنفس أهمية انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت في تحديد تأثيرها على الغلاف الجوي والمناخ. [ 8 ]

قوائم الانفجارات البركانية البارزة

2011 Puyehue-Cordón Caulle eruption1980 eruption of Mount St. Helens1912 eruption of NovaruptaYellowstone CalderaAD 79 Eruption of Mount Vesuvius1902 eruption of Santa María1280 eruption of Quilotoa1600 eruption of Huaynaputina2010 eruptions of EyjafjallajökullYellowstone Caldera1783 eruption of Laki1477 eruption of Bárðarbunga1650 eruption of KolumboVolcanic activity at SantoriniToba catastrophe theoryKuril IslandsBaekdu MountainKikai Caldera1991 eruption of Mount PinatuboLong Island (Papua New Guinea)1815 eruption of Mount Tambora1883 eruption of Krakatoa2010 eruptions of Mount MerapiBilly Mitchell (volcano)Taupō VolcanoTaupō VolcanoTaupō VolcanoCrater Lake
خريطة تفاعلية لأبرز الانفجارات البركانية . يتناسب الحجم الظاهري لكل فقاعة تناسبًا طرديًا مع حجم الرماد البركاني المقذوف، مع ترميز لوني حسب وقت الانفجار كما هو موضح في مفتاح الخريطة. تشير الخطوط الوردية إلى الحدود المتقاربة ، والخطوط الزرقاء إلى الحدود المتباعدة ، والبقع الصفراء إلى النقاط الساخنة .

انظر أيضاً

مراجع

  1. نيوهال، كريستوفر ج.؛ سيلف، ستيفن (1982). "مؤشر الانفجار البركاني (VEI): تقدير لحجم الانفجار للبراكين التاريخية" (ملف PDF) . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 87 (C2): 1231-1238 . Bibcode : 1982JGR....87.1231N . doi : 10.1029/JC087iC02p01231 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 13 ديسمبر 2013.
  2. "مؤشر الانفجار البركاني (VEI)" . برنامج البراكين العالمي . المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان . مؤرشف من الأصل في 10 نوفمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 21 أغسطس 2014 .
  3. 1 2 دوسيتو، أ. (2011). تيرنر، إس بي؛ فان أورمان، جيه إيه (محرران). الأطر الزمنية للعمليات الصهارية: من اللب إلى الغلاف الجوي . وايلي-بلاك ويل. ISBN 978-1-4443-3260-5.
  4. روثري، ديفيد أ. (2010)، البراكين والزلازل والتسونامي ، تعلّم بنفسك
  5. 1 2 ماسون، بن ج.؛ بايل، ديفيد م.؛ أوبنهايمر، كلايف (2004). "حجم وتواتر أكبر الانفجارات البركانية على وجه الأرض". نشرة علم البراكين . 66 (8): 735-748 . Bibcode : 2004BVol...66..735M . doi : 10.1007/s00445-004-0355-9 . S2CID 129680497 . 
  6. برايان، إس إي (2010). "أكبر الانفجارات البركانية على وجه الأرض" (ملف PDF) . مراجعات علوم الأرض . 102 ( 3-4 ): 207-229 . Bibcode : 2010ESRv..102..207B . doi : 10.1016/j.earscirev.2010.07.001 .
  7. سيبرت، ل.؛ سيمكين، ت.؛ كيمبرلي، ب. (2010). براكين العالم ( الطبعة الثالثة). مطبعة جامعة كاليفورنيا . الصفحات 28-38 . ISBN   978-0-520-26877-7.
  8. مايلز، إم جي؛ غرينجر، آر جي؛ هايوود، إي جيه (2004). "الهباء الجوي البركاني: أهمية قوة وتواتر الثوران البركاني للمناخ" (ملف PDF) . المجلة الفصلية للجمعية الملكية للأرصاد الجوية . 130 (602): 2361-2376 . Bibcode : 2004QJRMS.130.2361M . doi : 10.1256/qj.03.60 . S2CID 53005926 .