Et vulkanudbrud er den proces, hvor en vulkan udstøder jordens overflade af glødende affald ( vulkanbomber og lapilli ), aske , en udstrømning af lava . Mens de fleste vulkanudbrud kun udgør en fare for områderne omkring vulkanen, førte de største udbrud på Jorden til alvorlige regionale og endda globale konsekvenser, hvilket påvirkede klimaet og bidrog til masseudryddelser [1] [2] . Generelt kan vulkanudbrud opdeles i eksplosive udbrud , som er karakteriseret ved en pludselig udstødning af sten og aske, og lavaudbrud , hvor der praktisk talt ikke sker udslyngning af løse pyroklastiske produkter [3] . Nedenfor er separate lister for hver type udbrud og en liste over de største fældeudbrud .
Alle udbrud anført nedenfor producerede mindst 1000 km³ lava og tephra, for eksplosive udbrud svarer dette til 8 punkter på vulkanudbrudsskalaen [4] . Dette er omkring tusind gange større end udbruddet af Mount St. Helens i 1980, som udslyngede omkring 1 km3 materiale [5] , og mindst seks gange mere end udbruddet af Mount Tambora i 1815, som producerede 150-180 km3 vulkansk sten og blev det største udbrud i observationshistorien.
Der kan have været mange flere sådanne enorme udbrud i hele Jordens historie , ud over dem, der er præsenteret i listerne nedenfor. Men erosion og pladetektonik har taget deres vejafgift, og mange tidligere udbrud har ikke efterladt nok beviser til, at geologer kan bestemme deres størrelse. Selv for de listede udbrud er skøn over mængden af udstødt materiale omtrentlige [6] [7] .
Et eksplosivt udbrud begynder på grund af den gradvise stigning i tryk af magma i et magmakammer under vulkanen, hvilket i sidste ende fører til dens katastrofale frigivelse. Den ødelæggende kraft af et eksplosivt udbrud er normalt meget stor, så de fleste af de kendte historiske udbrud tilhører denne type. Den aktive fase af et eksplosivt udbrud kan bestå af et enkelt udbrud eller en sekvens af flere; varigheden af et eksplosivt udbrud overstiger ikke flere måneder. Eksplosive udbrud udsender typisk tyktflydende magma , der er høj i flygtige stoffer såsom vanddamp og kuldioxid . Pyroklastisk materiale aflejres som vulkansk tuf . Eksplosive udbrud, der i styrke kan sammenlignes med udbruddet af Toba-vulkanen for 74.000 år siden, forekommer cirka én gang hvert 50.000-100.000 år [1]
Udbrud [8] [R 1] | Udbrudstid for millioner år siden |
Beliggenhed | Volumen af udbrudt materiale, tusinde km³ [K 2] |
Noter | Øst |
---|---|---|---|---|---|
Guarapuava-Tamarana-Sarusas | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 8.6 | Måske udbruddet af ikke én vulkan, men en vulkansk kæde [6] . | [6] |
Santa Maria Fria | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 7.8 | Måske udbruddet af ikke én vulkan, men en vulkansk kæde [6] . | [6] |
Guarapuava-Ventura | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 7.6 | Måske udbruddet af ikke én vulkan, men en vulkansk kæde [6] . | [6] |
Sam ignimbritaflejringer og grønt tufaflejringer | 29,5 | Yemen | 6.8 | [9] | |
Messum magmatisk kompleks | 132 | Trappe-provinsen Parana-Etendeka , Brasilien og Namibia | 6,34 | [ti] | |
Tuff Wah Wah Springs | 30.06 | Indian Peak - Calder Caliente Complex | 5,5-5,9 | Det største udbrud af Indian Peak - Caldera Caliente Complex, bevaret som Wa-Wa-Springs tuf; omfatter pyroklastiske strømme over 4.000 meter (13.000 fod) tykke. | [11] [12] |
Caxias do Sul - Grootberg | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 5,65 | [6] | |
La Garita caldera - Fisketufkløft | 27.8 | San Juan Volcanic Field, Colorado | 5 | Fish Tuff Canyon er sandsynligvis den største tufaflejring på Jorden. Kløften er også en del af San Juan vulkanfelt, som blev dannet for 35-26 millioner år siden og består af mindst 20 store calderaer. | [13] |
Jacqui | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 4,35 | [6] | |
Orinhos | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 3.9 | [6] | |
Jebel ignimbritaflejringer | 29,6 | Yemen | 3.8 | [9] | |
Tuff aflejringer af Windows Butte | 31.4 | William Ridge, det centrale Nevada | 3.5 | En del af Mid-Tertiær Ignimbrite-udbrud . | [14] [15] |
Anita-Garibaldi-Beacon | 132 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 3,45 | [6] | |
Tufaflejringer Springs | 29,5 | Østlige Nevada/Vestlige Utah | 3.2 | Det samlede volumen af tufaflejringer er 10 tusinde km³. | [16] [17] |
Oksaya ignimbritaflejringer | 19 | Chile | 3 | Det er muligt, at disse ignimbritaflejringer blev dannet af flere udbrud. | [atten] |
Tufaflejringer af Lund | 29 | Great Basin , USA | 3 | Ligner i sammensætning til tufkløften Fish. | [19] |
Lake Toba — Young Toba Tuff | 0,073 | Sunda arc , Indonesien | 2.8 | Det største kendte udbrud i den kvartære periode [20] kan føre til globale klimaændringer og udseendet af flaskehalseffekten . | [21] |
Pakana Caldera - Athan ignimbritaflejringer | fire | Chile | 2.8 | [22] | |
Iftar Al-Kalb | 29,5 | Nordafrika - Mellemøsten | 2.7 | [6] | |
Yellowstone Caldera - Hackleberry Ridge Tuff | 2.059 | Yellowstone hotspot | 2,45 | Det største udbrud af Yellowstone-hotspottet ( Island Park caldera ). | [23] |
Fakamaru | 0,254 | Taupo Volcanic Zone , New Zealand | 2 | Største udbrud på den sydlige halvkugle i den sene kvartær . | [24] |
Palmas-Vereldsend | 29,5 | Trape-provinsen Paraná Etendeka | 1.9 | [6] | |
Kilgore tuff | 4.3 | Idaho , USA | 1.8 | Sidste udbrud af Heise vulkanske felt . | [25] |
San ignimbritaflejringer | 29,5 | Nordafrika - Mellemøsten | 1.6 | [6] | |
Millbrig-udbrud - Bentonitter | 454 | England | 1.509 | Et af de ældste kendte udbrud. | [8] [26] [27] |
Blacktail tuf | 6.5 | Blacktail, Idaho | 1.5 | Det første af flere udbrud fra Heise vulkanske felt. | [25] |
Emory caldera udbrud | 33 | Det sydvestlige New Mexico | 1,31 | [7] | |
Træbjergtuf | 11.6 | Det sydvestlige Nevada | 1.2 | [28] | |
Pensel tuf | 12.8 | Det sydvestlige Nevada | 1.2 | [28] | |
tømrerryg tuf | 28 | San Juan Volcanic Field, Colorado | 1.2 | Tufaflejringerne i Carpenter Ridge er en del af San Juan vulkanfelt, som blev dannet for 35-26 millioner år siden og består af mindst 20 store calderaer. | [29] |
Apache Springs tuf | 28,5 | Det sydvestlige New Mexico | 1.2 | En del af tuffet er fra Bloodgood Canyon-aflejringerne. | [tredive] |
Taupo - Oruanui udbrud | 0,027 | Taupo Volcanic Zone , New Zealand | 1.17 | Sidste mega-udbrud . | [31] |
Ignimbritaflejringer af Wallillas | femten | Bolivia | 1.1 | [32] | |
Tuff aflejringer af Bloodgood Canyon | 28,5 | Sydlige New Mexico | 1,05 | En del af tuffet tilskrives Apache Springs aflejringer. | [tredive] |
Yellowstone Caldera - Lava Creek Tuff | 0,639 | Yellowstone hotspot | en | Sidste større udbrud i Yellowstone National Park-området . | [33] |
Cerro Galan | 2.2 | Catamarca-provinsen , Argentina | en | En elliptisk caldera omkring 35 km bred. | [34] |
Pensel tuf (del af Tiwa Canyon) | 12.7 | Det sydvestlige Nevada | en | Forbundet med et andet udbrud i området, som fandt sted for cirka 12,8 millioner år siden. | [28] |
Sapinero mesa tuff | 28 | San Juan vulkanske felt | en | Tufaflejringerne er en del af San Juan vulkanfelt, som blev dannet for 35-26 millioner år siden og består af mindst 20 store calderaer. | [29] |
Dillon & Sapinero Mesa tuff | 28.1 | San Juan vulkanske felt | en | Tufaflejringerne er en del af San Juan vulkanfelt, som blev dannet for 35-26 millioner år siden og består af mindst 20 store calderaer. | [29] |
Chiquito Peak tuff | 28.2 | San Juan vulkanske felt | en | Det er en del af San Juan vulkanfelt, som blev dannet for 35-26 millioner år siden og består af mindst 20 store calderaer. | [29] |
Mount Princeton - Wall Mountain Tuff | 35,3 | Colorado | en | Udbruddet bidrog til bevarelsen af fossiler i området for det moderne Florissant Fossil Beds National Monument til i dag. | [35] |
Lava eller effusive udbrud er relativt stabile, uden store eksplosioner, udstrømning af lava. De kan fortsætte i mange år eller endda årtier og ødelægge store områder med lavastrømme [36] . For eksempel har Kilauea-vulkanen på Hawaii , som fortsætter med at bryde ud fra 1983 til i dag, udstødt 2,7 km³ lava gennem årene, som dækkede et areal på mere end 100 km² [37] . Det største lavaudbrud i historien var udbruddet af den islandske Laki- vulkan i 1783-1784, som producerede omkring 15 km³ lava og dræbte en femtedel af Islands befolkning [36] . Efterfølgende globale klimaændringer forårsagede døden af flere millioner mennesker rundt om i verden [38] .
udbrud | Udbrudstid for millioner år siden |
Beliggenhed | Volumen af udbrudt materiale (tusind km³) |
Noter | Øst |
---|---|---|---|---|---|
Mahabaleshwar-Rajahmundrys fælder | 64,8 | Deccan-fælder , Indien | 9.3 | [6] | |
Wapshilla Ridge Lava Udbrud | 15.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 5-10 | Det er en af 8-10 udgydelser med et samlet volumen på ~ 50 tusinde km³ | [39] |
Canyon McCoy | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 4.3 | [39] | |
Umtanum | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 2,75 | To udgydelser med et samlet volumen på 5,5 tusinde km³ | [6] |
Udgydende Sandhul | 15.3 | Columbia River Basalt Group , USA | 2,66 | [6] | |
Udgydende Pruitt Draw | 16.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 2,35 | [39] | |
Museim strømmer ud | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 2,35 | [39] | |
Dacitiske aflejringer af Munari | 1591 | Gawler Mountains , Australien | 2,05 | Et af de ældste vulkanudbrud i verden. | [6] |
Udgydende Rosalia | 14.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.9 | [6] | |
Udgydende Joseph Creek | 16.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 1,85 | [39] | |
Ginkgo basalter | 15.3 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.6 | [6] | |
Udgydende California Creek | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.5 | [39] | |
Udgydende Stember Creek | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.2 | [39] |
Perioder med aktiv vulkanisme i de såkaldte magmatiske provinser har tidligere resulteret i enorme oceaniske og basaltplateauer . Disse aktive perioder, også kaldet fældeudbrud , omfattede hundredvis af store udbrud, der producerede i alt millioner af kubikkilometer lava. I menneskehedens historie forekom udgydelser af fælder ikke; de sidste begivenheder af denne art fandt sted for mere end 10 millioner år siden. I geologisk historie er fældeudbrud ofte forbundet med opløsningen af Pangea - superkontinentet [40] , og så kan de have bidraget til en række masseudryddelser . Det er ikke muligt at fastslå den nøjagtige størrelse af fældeudbruddene, da de fleste af de store magmatiske provinser enten er dårligt bevaret eller ikke tilstrækkeligt undersøgt. Mange af udbruddene nævnt ovenfor er forbundet med to store magmatiske provinser: fælderne i Paraná Etendeca-bassinet og basalterne i Columbia-floden . Fældudløbene i Columbia River-regionen er de seneste kendte begivenheder af denne art, og også en af de mindste [38] . Følgende er en liste over kendte store fældeudbrud.
Magmatisk provins | Udbrudstid for millioner år siden |
Beliggenhed | Volumen af udbrudt materiale, mio. km³ |
Noter | Øst |
---|---|---|---|---|---|
Ontong Java Submarine Plateau | 121 | Det sydvestlige Stillehav | 59-77 [K 3] | Den største magmatiske formation på Jorden, opdelt i tre oceaniske plateauer fjernt fra hinanden. Den fjerde del af formationen smeltede sandsynligvis sammen med Sydamerika. Muligvis relateret til Louisville-hotspottet . | [41] [42] [43] |
Kerguelen Plateau | 112 | Det sydlige Indiske Ocean , Kerguelen | 17 [K 3] | Tilknyttet Kerguelen Hotspot . Formationen omfatter de sydlige og centrale dele af Kerguelen-plateauet, dannet for 125-90 Ma siden. | [44] [45] |
Den nordatlantiske magmatiske provins | 55,5 | Nordatlanten _ | 6,6 [K 4] | Tilknyttet det islandske hotspot . | [8] [46] |
Mellem tertiær ignimbrit-udblødning | 32,5 | Det sydvestlige USA : mest i Colorado, Nevada, Utah og New Mexico | 5.5 | For det meste eksplosive udbrud, der fandt sted for 40-25 millioner år siden. Indeholder mange vulkancentre, herunder San Juan Volcanic Field . | [47] |
Caribiske Magmatiske Provins | 88 | Caribisk-Colombiansk Oceanisk Plateau | fire | Tilknyttet Galapagos Hotspot . | [48] |
Sibiriske fælder | 249,4 | Sibirien , Rusland | 1-4 | Det menes at have forårsaget Perm-Trias-masseudryddelsen , som blev den største katastrofe i biosfæren i Jordens historie. | [49] |
Caroo Ferrar | 183 | Hovedsageligt Sydafrika og Antarktis | 2.5 | Opstod efter opløsningen af Gondwana . | [halvtreds] |
Trape-provinsen Paraná Etendeka | 133 | Brasilien / Angola og Namibia | 2.3 | Tilknyttet Tristan-hotspottet . | [51] [52] |
Centralatlantiske magmatiske provins | 200 | Laurasia | 2 | Opstod efter Pangeas sammenbrud . | [53] |
Deccan fælder | 65,5 | Deccan Plateau , Indien | 1.5 | Muligvis relateret til Kridt-Paleogen-masseudryddelsen . | [54] [55] |
Emeishan fælder | 256,5 | Det sydvestlige Kina | en | Sammen med de sibiriske fælder kan de have bidraget til Perm-Trias masseuddøen. | [56] |
Coppermine River Group | 1267 | canadisk skjold | 0,65 | Består af over 150 individuelle magmastrømme. | [57] |
Afro-arabisk vulkanisme | 28,5 | Etiopien / Yemen / Afar | 0,35 | Forbundet med eksplosive tufs. | [58] [59] |
Columbia River Basalt Group | 16 | Nordvest i USA | 0,18 | Den sidste store manifestation af fældemagmatisme på Jorden. | [60] |