En vulkankuppel (top, nål) er en kuppelformet krop med en højde på op til 700–800 m og stejle skråninger (40° eller mere). De er dannet som et resultat af at presse tyktflydende lava ud af en vulkansk kanal [1] . Kuppeldannende udbrud er almindelige, især ved grænserne af konvergerende litosfæriske plader . [2] Geokemien af lavakupler kan variere fra mafisk basalt (f.eks. Semeru , 1946) til felsisk rhyolit (f.eks. Chaiten , 2010), selvom de fleste er mellemliggende i sammensætning (f.eks. Santiaguito, dacitisk - andesitisk , i dag) [ 2] 3] Viskøs lava er hovedårsagen til kuplens dannelse, da den med jævne mellemrum tilstopper magmaforsyningskanalen, hvilket stimulerer vulkanens eksplosive aktivitet , frigivelse af gasser, pyroklastiske strømme og laviner . En så høj viskositet af lavaen kan skyldes det høje indhold af silica eller på grund af afgasning af det flydende magma. Da tyktflydende basalt- og andesitkupler hurtigt forvitres og let går i opløsning, når mere flydende lava flyder. De fleste af de overlevende kupler har et højt indhold af silica og er sammensat af rhyolitiske eller dacitiske klipper. Eksistensen af lavakupler er blevet foreslået for nogle kuppelstrukturer på Månen , Venus og Mars [2] , for eksempel på overfladen af Mars i den vestlige del af Arcadia Planitia eller Terra Sirenum. [4] [5]
Wlodawiec introducerede følgende klassificering i 1954:
Lavakuplen udvikler sig uforudsigeligt på grund af ikke-lineær dynamik forårsaget af krystallisering og udgasning fra den meget viskøse lava i kuppelkanalen [6] . Der skelnes mellem endogen og eksogen lavakuppelvækst: Førstnævnte refererer til udvidelsen af lavakuplen på grund af tilstrømningen af magma ind i kuplen, og sidstnævnte henviser til diskrete lavalapper placeret på overfladen af kuplen [3] . Høj viskositet, som ikke tillader lavaen, der strømmer fra åbningen, at sprede sig, skaber en kuppelform af tyktflydende lava, som derefter langsomt afkøles ved udstrømningsstedet Først dannes en hård skorpe, der efterfølgende ekstruderes opad; som et resultat af hurtig afkøling revner skorpen, og fragmenterne ruller ned ad skråningen og danner karakteristiske skraber. Den indre del (kerne) af vulkankuppelen afkøles langsomt, med dannelsen af et lavamassiv. Nogle gange i toppen af kuplen, som følge af nedsynkning af afkølet materiale eller et fald i niveauet af lava i udluftningen, dannes en kopformet fordybning. Kupler kan nå en højde på flere hundrede meter, kan fortsætte med at vokse i måneder (f.eks. Unzen Volcano ), år (f.eks. Soufrière Hills ) eller endda århundreder (f.eks . Merapi Volcano ). Siderne af disse strukturer er sammensat af ustabile stenfragmenter. På grund af den periodiske stigning i gastrykket på udbrudte kupler kan der ofte observeres episoder med eksplosive udbrud. [7] Hvis en del af lavakuplen kollapser og blotlægger magma under tryk, kan der dannes pyroklastiske strømme [8] .
Karakteristikaene ved lavakuppeludbrud omfatter lavvandet, langsigtet og hybrid seismicitet, som tilskrives overskydende væsketryk i det tilhørende udluftningskammer. Andre karakteristika ved lavakupler omfatter deres halvkugleformede kuppelform, cyklusser med kuppelvækst over lange perioder og den pludselige indtræden af voldsom eksplosiv aktivitet. [9] Den gennemsnitlige kuppelvæksthastighed kan bruges som en proxy for magmatilstrømning, men den er ikke korreleret med timingen eller karakteristikaene for lavakuppeleksplosioner. [10] .
Omkring 6% af udbrud på Jorden er forbundet med dannelsen af lavakupler. [2] Vulkankupler findes i Martinique ( Mont Pele ), Java ( Merapi ), Kamchatka ( Bezymyanny ) osv. [1]
Navnet på lavakuplen | Land | vulkansk område | Forbindelse | Sidste episode af udbruddet |
---|---|---|---|---|
La Soufrières lavakuppel | Saint Vincent og Grenadinerne | Vulkanbue af de mindre Antiller | 2021 [11] | |
Black Butte (Siskiyou County, Californien) | Forenede Stater | Kaskadende vulkansk bue | Dacite | 9500 år siden [12] |
Lavakupler Caldera | Forenede Stater | Jemez bjerge | Rhyolit | 50.000-60.000 f.Kr |