Saturs
- Santa Marijas vulkāns: ievads
- Santa Marijas vulkāns: plākšņu tektoniskais iestatījums
- Santa Marijas vulkāna ģeoloģija un bīstamība
- Santa Maria: izvirdumu vēsture
- par autoru
Santa María vulkāns ar Santjaguito lavas kupola kompleksu priekšplānā. Izvirzošais kupols ir El Caliente ("karstais"). Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Santa Marijas vulkāns: ievads
Santa María, stratovolcano Gvatemalas dienvidrietumu vulkānu augstienē, ir viena no divdesmitā gadsimta centurys izvirdumiem. Tā ir arī mājas Santjaguito, kas ir viens no aktīvākajiem lavas kupola kompleksiem pasaulē. Četru lavas kupolu grupa, kas izveidojās Santamarijas pakājē divdesmit gadus pēc vulkāniem, kas posta 1902. gada izvirdumu, un kupoli kopš tā laika aug. Pašlaik aktīvais kupols El Caliente ir regulāru pelnu un gāzes eksploziju vieta, un šī nelielā, bet neatlaidīgā darbība ir piesaistījusi daudzus tūristus, lai pamanītu sprādzienbīstamus silīcija izvirdumus.
Vienkāršots plātņu tektonikas šķērsgriezums, parādot, kā Santa Marijas vulkāns atrodas virs subdukcijas zonas, kas izveidojusies tur, kur saduras Kokosu un Karību jūras plātnes.
Karte, kurā parādīta Santa Marijas vulkāna atrašanās vieta Gvatemalas dienvidrietumos. Map by un MapResources.
Centrālāmerikas plātņu tektonikas karte, kas parāda Kokosa un Karību jūras reģiona plākšņu saplūšanu, kas atbild par Centrālamerikas vulkānismu. Sarkanās līnijas ir plākšņu robežas. Bultas rāda vispārinātus šķīvja kustības virzienus. Map by un MapResources.
Santa Marijas vulkāns: plākšņu tektoniskais iestatījums
Santa María atrodas Gvatemalas vulkāniskajā augstienē, kas paralēlo valsts Klusā okeāna piekrasti. Augstienes tika izveidotas ar Kokosu plāksnes pakļaušanu zem Karību jūras plāksnes, kā rezultātā izveidojās stratovolcanoes līnija, kas stiepjas gar lielu daļu Centrālamerikas Klusā okeāna krasta. Gvatemalā šie vulkāni pārklāj karbonāta pagrabu, kā arī savvaļas un metamorfos iežus; daudzos ksenolītos (“svešos” iežu fragmentos), kas atrodami lavos, kas izcēlušies no stratovolcanoes, veido kaļķakmens, granīts un gneiss.
El Monje, La Mitad un El Caliente lavas kupoli, apskatīti no El Brujo kupola. El Caliente nogāzes noberž akmeņu kritieni un pirolastiskās plūsmas, bet neaktīvos kupolus uz rietumiem klāj sulīga veģetācija. Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Vairāku metru biezu pumeka un lavas fragmentu nogulumu no 1902. gada izvirduma pārklāj vēl biezākas dūņas šajā upes kanālā uz dienvidiem no Santjaguito. Nesenie laari tur nogremdēja lielos upē esošos laukakmeņus, kas joprojām apdraud daudzas zem vulkāna esošās fermas un plantācijas. Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Santa Marijas vulkāna ģeoloģija un bīstamība
Santa María ir ~ 30 000 gadu vecs andesitic stratovolcano, kas celts uz vecāku iežu pagraba, ko veidojuši seni vulkānu izvirdumi. Krāteris 0,5 km3 (0,1 jūdzes) vulkāna dienvidu pusē atklāj iespaidīgu mainīgu pirolastisko un lavas plūsmu un lahāra nogulumu secību. Krāteri izveidoja masveida Plīniešu izvirdums 1902. gadā.
Pēc 1902. gada izvirduma krāterī sāka veidoties Santjaguito dacītiskie lavas kupoli. Kopš tā laika kupolu komplekss ir pieaudzis, iekļaujot četrus kupolus, kuru kopējais daudzums pārsniedz 1 km3 (0,25 mi3). Kupoli paceļas vairāk nekā 500 metrus (1600 pēdas) virs stratovolcano pamatnes.
Kamēr Santamarijas galvenais konuss vairs nav aktīvs, Santjaguito kupoli kopš to augšanas ir radījuši vairākus vulkānu draudus. Zeme ap vulkānu gadsimtiem ilgi ir izmantota lauksaimniecībai, jo īpaši kafijas plantācijām, kas tur dzīvojošajiem un strādājošajiem cilvēkiem rada pastāvīgas briesmas. El Palmar un San Felipe pilsētas, kas atrodas tieši uz dienvidiem no kupoliem, un Kvetzaltenango pilsēta uz ziemeļiem no Santa María, ir vairākas vietas, kurām bieži nākas saskarties ar vulkāna radītajiem draudiem.
Lielākā daļa kupolu tika būvēti, izspiežot lavas plūsmas un muguriņas, bet dacīta lava ir tik viskoza, ka izvirduma dēļ tas nerada tūlītēju risku. Mugurkaulu sabrukumi, lavas plūsmu gali vai pašas kupola daļas tomēr var radīt bīstamas pyroclastic plūsmas; materiāla sabrukšana izvirduma kolonnās, ko veido pelnu un gāzu eksplozija, var radīt arī pirolastiskās plūsmas.
No izvirdumiem radušies pelni bieži nokļūst pilsētās pie vulkāna un var izraisīt bīstamus elpošanas apstākļus, kā arī kaitēt kultūrām. Visbeidzot, laāri (vulkāniskās dūņas) ir īpaši izplatīta bīstamība straumēs un upēs zem kupoliem, jo šajā Gvatemalas apgabalā notiek intensīva vasaras lietavu sezona. Ūdens, kas krīt uz Santamarijas nogāzēm un kupoliem, viegli sajaucas ar vaļējiem pelniem un akmeņiem, un ātri mazgājas lejup, aizbīdot zemāk esošās upes ar dubļiem un laukakmeņiem. Sākotnējo El Palmaras pilsētu iznīcināja laāri 1980. gados, un jauno pilsētu joprojām varētu apdraudēt turpmākās dubļu plūsmas.
Pelnu un gāzes izvirduma tuvplāns no El Kaljentes virsotnes. Kupols šādā veidā mēdz izlauzties ik pēc dažām stundām, padarot to par vienu no labākajām vietām, kur droši apskatīt eksplozīvu vulkāna izvirdumu. Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Sākot no kupola pamatnes, mainīgie lavas plūsmu slāņi un piroklastiskās plūsmas nogulsnes ir skaidri redzamas 1902. gada izvirduma krātera sienās Santa Marijas konusā. Šāda slāņošanās ir raksturīga stratovolcanoes, kaut arī slāņi reti ir tik regulāri un nepārtraukti. Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Neliela piroklastiska plūsma, kas nolaižas El Caliente lavas kupola nogāzē. Nelielas piroklastiskās plūsmas parasti neiet tālu aiz kupoliem, bet lielās var plūst daudz jūdžu lejup pa straumi un radīt ievērojamu kaitējumu. Attēla autortiesības Džesika Balla. Lielāks attēls.
Santa Maria: izvirdumu vēsture
Pagaidām nav vēstures ierakstu par izvirdumu Santamarijā. Vecākās lavas plūsmas, kas veido vulkānu, ir ~ 30 000 gadu vecas, taču jaunākiem atradnēm ir maz datumu. Magnētiskie dati liecina, ka lielākā daļa izaugsmes notika 1000 līdz 3000 gadu periodā pirms 25 000 gadiem, lai gan precīzāki datumi vēl nav pieejami. Konusu veidošanās periodam sekoja ilgs miera periods, ko pārtrauca neregulāras maza apjoma lavas plūsmas no sānu ventilācijas atverēm. (Conway et al, 1993)
1902. gada novembrī pēc vairākām lielām zemestrīcēm, kas nodarīja ievērojamus postījumus Gvatemalā un kaimiņvalstīs, Santa María piedzīvoja vienu no lielākajiem izvirdumiem divdesmitajā gadsimtā. Tas ilga vairākas nedēļas, izveidoja 0,5 km3 (0,1 jūdzes3) krāteris vulkānu dienvidu pusē un izplatījies vairāk nekā 5 km attālumā3 (1,2 jūdzes3) no tefras tik tālu kā Meksikā.Izvirduma krāteris turpināja darboties dažus mēnešus pēc tam, kad no īstermiņa krātera ezera izcēlās vairāki geizeri.
1922. gadā jauna seismiskā aktivitāte aizsāka viena dacītiska lavas kupola izvirdumu 1902. gada krāterī. Kupols, kura sākotnējais nosaukums bija Santjaguito, ātri izauga, sasniedzot 0,2 km3 (0,05 jūdzes3) tikai trīs gados. Postošs kupola sabrukums notika 1929. gadā, nosūtot pirolastiskā blīvuma straumes upju ielejās zem kupoliem; tika nogalināti vairāk nekā 3000 cilvēku un tika iznīcināti stādījumi piroklastisko plūsmu ceļā.
Pēc šī sabrukuma aktivitāte Santjaguito sāka virzīties uz rietumiem no sākotnējās atveres (tagad saukta par Caliente), līdz 1960. gadiem beidzot izveidoja vēl trīs lavas kupolus (La Mitad, El Monje un El Brujo). No 1972. līdz 1975. gadam gan Kaljente, gan El Brujo (kupoli abos kompleksa galos) darbojās vienlaikus, radot lavas plūsmas, pirolastiskās plūsmas un pelnu un gāzu izvirdumus. Kopš 1975. gada darbība ir ierobežota ar Kalientes kupolu, un tā ir ietvērusi regulārus pelnu un gāzu izvirdumus no kupola virsotnes, kā arī lavas plūsmas, kas pārvietojas pa tās malām. Kopš 1929. gada kupola sabrukuma Kaljente ir piedzīvojusi vairākus nozīmīgus notikumus, tostarp lielus izvirdumus un piroklastiskās plūsmas 1973., 1989., 2010. un 2016. gadā.
par autoru
Džesika Balle ir Ņujorkas Valsts universitātes Bufalo Ģeoloģijas nodaļas absolvente. Viņas koncentrācija ir vulkanoloģijā, un viņa šobrīd pēta lavas kupola sabrukumu un pirolastiskās plūsmas. Džesika ieguva zinātņu bakalaura grādu Viljama un Marijas koledžā un gadu nostrādāja Amerikas Ģeoloģijas institūtā izglītības / saziņas programmā. Viņa arī raksta emuāru Magma Cum Laude, un brīvajā laikā, kas viņai palicis, viņa bauda klinšu kāpšanu un spēlē dažādus stīgu instrumentus.