Vulkanologi. Börje Dahrén, Doktorand i berggrundsgeologi, borje.dahren@geo.uu.se

Relevanta dokument
Trots att det är farligt bor många människor nära vulkaner. Det beror på att det är bra att odla i askan, det växer bra.

Det finns vulkaner, vulkaner, vulkaner, och supervulkaner

Läxa till torsdag v. 48

Inre krafter - Geografi Gleerups

Vulkaner arbetsmaterial

Vulkaner. CINEBOX MEDIA Vretenvägen Solna Tel: Fax: Epost:

igen En av historiens värsta naturkatastrofer är på väg att upprepas: Snart exploderar Krakatau

Geologins Dags tipsrunda 2014 för barn och andra nyfikna Mer om geologi finns på

Jordbävningar och naturkatastrofer Vulkaner

KOSMOS PLANETEN JORDEN JORDENS VULKANER STEFFI BURCHARDT SÄRTRYCK UR: SVENSKA FYSIKERSAMFUNDETS ÅRSBOK 2018

Ett undervisningsmaterial för grundskolans högstadium och för gymnasiet, producerat av Åke Johansson, Naturhistoriska riksmuseet, i samarbete med

Jordens temperamentsfulla skönheter

Jordbävningar och vulkanism

Jordbävningar och vulkanism

Stenar är bitar ur berggrunden som lossnat.

Jordbävningar och vulkanism

Hej alla blivande geografer!

Välkomna till kursen Världens vulkaner 7,5 hp

Samhällsviktig verksamhet - Konsekvensbedömning av vulkanutbrott

Jordens inre krafter

Jordens inre och yttre krafter

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Växthuseffekten. Kortvågig solstrålning passerar genom glaset i växthuset (jordens atmosfär).

Genomgång av sidorna i Naturkunskap A: Henriksson

Rapport om Solenergikurs Sol 20 Sida 1 av 6. Kurs innehåll SOL 20

1. Universum är ca 14 miljoner år gammalt. Planeten Jorden är ca 4,6 miljoner år gammal Människan har funnits i ca år

Ungefär hur många år är det sedan dinosaurierna dog ut?

Eyjafjallajökul orsaker, konsekvenser och handlingsplan

Huvudansökan, kandidatprogrammet i geovetenskaper Urvalsprov kl

Detaljplan Finntorp. Bergteknisk utredning. Bergab Berggeologiska Undersökningar AB. Beställare: Rådhuset Arkitekter AB UG

Brandsäker rökkanal. Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

Under Silurtiden för ca 400 miljoner år sedan låg nästan hela Gotland under vatten, nära ekvatorn.

Kvantfysik - introduktion

WÄSA STONE & MINING AB

Uppgift 1. (6 p.). Namn Personbeteckning Jordens ytskikt består av flera litosfärplattor. I områden där två plattor kolliderar (subduktionszoner)

Solsystemet II: Banplanet. Solsystemet I: Banor. Jordens magnetfält I. Solsystemet III: Rotationsaxelns lutning mot banplanet. Solvind 11.

JORDENS INRE KRAFTER JORDBÄVNINGAR

Översiktskurs i astronomi Lektion 6: Planetsystem forts. Solsystemet I: Banor. Solsystemet II: Banplanet

Mellan vulkaner PDF EPUB LÄSA ladda ner LADDA NER LÄSA. Författare: Kristina Boman.

Man visste att berget var en vulkan hade ett mörkt förflutet, men den hade sovit i över 100 år och inget tydde på ett nytt utbrott.

Vulkaner Lärarlyftet delkurs 3- PM om vulkaner

Värmelära. Värme Fast Flytande Gas. Atomerna har bestämda Atomerna rör sig ganska Atomerna rör sig helt

Vad är magma? 1 Ett mineral X En bergart 2 Flytande berg. Geologins Dags tipsrunda för barn och andra nyfikna.

Ser du marken för skogen?

Grundämne Kontinental Oceanisk jordskorpa jordskorpa Syre (O) 46,8% 44,0. Kalcium (Ca) 3,0 8,4. Övriga 1,7

Det finns två huvudgrupper av ogräs: fröogräs och rotogräs.

2 H (deuterium), 3 H (tritium)

Vulkanaska och flygkaos

Kap 3 egenskaper hos rena ämnen

Vykort från Cucao, Isla de Chiloé

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Långsiktig Funktion. Frågeställningar

Konsultation angående skötsel av dammar och ängar på Kungsbacka golfbana

En geologisk orientering

Riskernas geografi. Geo 3 Riskernas värld, hasardgeografi. okt 11 10:47. okt 11 11:13. okt 11 20:16. okt 11 12:04. okt 11 20:36.

Geografi. Grundläggande fenomen inom fysisk geografi Undervisning i klass nio. 14KL5 Fredagen den 15 april

Säkerhetsdatablad enligt (EG) nr 1907/2006

Gissa vilket ämne! Geologins Dags tipsrunda 2012 för ungdomar och vuxna. Mer geologi finns på:

Temperatur. Värme är rörelse

Produktion. i samarbete med. MAO Design 2013 Jonas Waxlax, Per-Oskar Joenpelto

ANTARKTIS. Den vita kontinenten STIPENDIERAPPORT 1 JULI 2010 TEXT, FOTO OCH REDIGERING: HELENA BÄCKHED

Vår Historia. Klass 3b Stehagskolan Våren 2011

Följ med till HAWAI I

Tentamen i Geovetenskap planeten jorden 30hp. 5/10/07,

Sjöar. Mark. Avdunstning. Avdunstningen från en fri vattenyta (sjöar, hav, dammar mm.) kan således principiellt formuleras

100 % SNABBARE FOG & DISTANS EN HANDLEDNING FÖR HÅLLBAR LÄGGNING AV MARKSTEN OCH PLATTOR

EN BERÄKNING AV MINERALTILLGÅNG AV LAVER I NORRA SVERIGE

Uppgift 1.1. Berätta kortfattat vilka plattektoniska miljöer de tre områdena representar? (2 p)

itçä zt YÜüzÉÜ Év{ fätü

Puhtaiden vesien puolesta - opas jätevesien maailmaan

Skyddszoner - Skyddsbarriärer och oaser utmed vattnet

Förslag på utvidgade strandskyddsområden i Kalix

Exploration Report. Prospekteringsmetoder. 1 Blockletning och berggrundsgeologisk kartläggning

61 Norrström - Sagåns avrinningsområde

Extramaterial till Geografi 7-9

Diamanter Diamanter är det hårdaste ämnet som finns i naturen. Vad består diamanter av?

Merparten av forskarna kör med dataprognoser utan att tala om det men vill gärna publicera bidrag för att skrämma upp folk.

De fyra klimatzonerna

Kärnkraftverkens höga skorstenar

Jino klass 9a Energi&Energianvändning

FACIT TILL FINALEN GRUNDBOK

Säkerhetsdatablad enligt rådets förordning (EG) nr 1907/2006

GEOSIGMA. Stabilitetsanalys av bergslänter, Bastekärr, Skee. Strömstad kommun. Grap Rikard Marek Geosigma AB

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Jordas indelning MINERALJORD ORGANISKJORD. sönderdelningsprodukt av berggrund. växt- och djurrester. Sorterade jordar sedimentärajordarter

YTTRANDE ANGÅENDE SKB:s ANSÖKAN OM SLUTFÖRVAR FÖR ANVÄNT KÄRNBRÄNSLE.

Utställningstexter MINERALEN. Naturaliesamlingen Kieppi Viljo Nissinens mineralsamling

Uppgift 1. En av de fyra påståenden har fel. Cirkulera det felaktiga alternativet. 0,5 p/uppgift. (10p)

Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2016

MILJÖTILLSYN AV SKJUTBANOR I LJUSDALS KOMMUN

Säkerhetsdatablad enligt (EG) nr 1907/2006

redogöra för hur våra vanligaste svenska, tama, vilda djur, fåglar och fiskar fortplantar sig

Geologi Erik Cederberg

Trappor, ledstänger. Projektet Helsingfors för alla, Handikappades samhällsplaneringstjänst (VYP) och Jyrki Heinonen

Innehållsförteckning. Innehållsförteckning 1 Rymden 3. Solen 3 Månen 3 Jorden 4 Stjärnor 4 Galaxer 4 Nebulosor 5. Upptäck universum med Cosmonova 3

Denna våg är. A. Longitudinell. B. Transversell. C. Något annat

Tumlarobservationer i Finlands vattenområden på talet

Berginventering Lökeberget i Munkedals Kommun

Transkript:

Vulkanologi Börje Dahrén, Doktorand i berggrundsgeologi, borje.dahren@geo.uu.se

Föreläsningens innehåll Magma, lava, vulkaniska bergarter Vulkaniska miljöer. Var finns vulkaner? Typer av vulkaner Typer av vulkanutbrott Vulkanutbrott följder och risker Övervakning och riskförebyggande arbete Vulkaner och klimatet

Magma, lava, vulkaniska bergarter Magma kan bildas av TRE saker: Värme. Sänkt tryck. Tillskott av volatiler (H 2 O)

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en magma?

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en magma? Smält berg, bestående av: Si, O, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K Löst gas: H 2 O, CO 2, SO 2, S, H 2 S Cl, F Utfällda kristaller

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en magma? En magma är instabil blanding. Olika smältpunkt Olika densitet Olika viskositet

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en magma? Partiell smälta Differentiering Kontaminering

Magma, lava, vulkaniska bergarter Partiell smälta Förutsätter en heterogen, fast fas En fast fas delas upp i flytande + fast fas En del av manteln smälter upp och separeras

Magma, lava, vulkaniska bergarter Partiell smälta En modell!

Magma, lava, vulkaniska bergarter Uppsmältning Fast bergart Magma

Magma, lava, vulkaniska bergarter Differentiering Liknar partiell smältning En heterogen, flytande fas delas upp i fast + flytande

Magma, lava, vulkaniska bergarter Magma Differentierad Magma Fast Bergart

Magma, lava, vulkaniska bergarter Partiell smälta Uppsmältning av fast bergart (manteln) Resulterar i en magma Differentiering Avkylning av en magma Delar av magman fryser och bildar bergart Fast flytande + fast Flytande fast + flytande Från mafisk bergart till felsiskt magma + ännu mer mafisk bergart Från mafiskt magma till mer felsisk magma + mafisk bergart

Magma, lava, vulkaniska bergarter Partiell smälta Differentiering

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en lava? Magman efter utbrott på jordytan Namn på både den heta, flytande lavan, och den bergart som bildas

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en Vulkanisk bergart? Magmatiska bergarter Vulkaniska bergarter Ex: basalt Plutoniska bergarter Ex: granit

Magma, lava, vulkaniska bergarter Vad är en Vulkanisk bergart? Magmatiska bergarter Vulkaniska bergarter Ex: basalt Plutoniska bergarter Ex: granit

Magma, lava, vulkaniska bergarter Låg SiO2 mörk, tung, lättflytande mafisk magma/bergart Hög SiO 2 ljus, lätt, trögflytande felsisk magma/bergart

Magma, lava, vulkaniska bergarter Bowens reaktionsserie SiO 2 : 45% 52% 63% 75%

Magma, lava, vulkaniska bergarter Mineralogisk klassificering - fördelning av mörka och ljusa mineral - Felsiska Fel -> feldspar, Si -> silica Fältspat o kvarts är ljusa mineral Mafiska Ma -> magnesium F -> ferrum Fe o Mg-rika mineral är mörka

Magma, lava, vulkaniska bergarter Viskositet Sammansättning SiO 2 -rik = viskös Volatilinnehåll (H 2 O N 2 SO 2 CO 2 Cl 2 H 2 ) Lågt volatil-innehåll = viskös Temperatur låg temperatur = viskös η=pa. s

Magma, lava, vulkaniska bergarter

Vulkaniska miljöer Var finns vulkanerna, och varför?

Vulkaniska miljöer

Vulkaniska miljöer

Vulkaniska miljöer Plattektonik, repetition Tre typer av plattgränser - Konvergenta (subduktionszon, destruktiva) - Divergenta (spridningsrygg, konstruktiva) - Transforma (konservativa)

Vulkaniska miljöer Plattektonik, repetition Tre typer av plattgränser - Konvergenta (destruktiv, subduktionszon och/eller bergskedjeveckning) - Divergenta (konstruktiv, spridningsrygg - Transforma (konservativa)

Vulkaniska miljöer Plattektonik, repetition ca. 70% av jordens vulkanism sker längs divergenta plattgränser Även längs konvergenta plattgränserna En del vulkaner återfinns inom plattorna

Vulkaniska miljöer ~70-90% av alla vulkaner finns på havsbottnen där två plattor glider ifrån varandra. Mittatlantryggen, Island. Subduktionszoner. Två plattor kolliderar i en konvergent plattgräns. Indonesien, Anderna, Japan Vulkanism sker dessutom vid Hot Spots, utan anknytning till plattorna. Hawaii, Kanarieöarna

Vulkaniska miljöer Oceanisk platta Oceanisk platta

Vulkaniska miljöer Magmabildning - subduktionszoner Den sjunkande plattan tar med sig vatten Med ökat tryck och temperatur frigörs vattnet och stiger uppåt Vattnet sänker smältpunkten i manteln! Partiell uppsmältning

Vulkaniska miljöer Oceanisk platta Oceanisk platta

Vulkaniska miljöer Oceanisk platta Kontinental platta

Vulkaniska miljöer Kontinental platta Kontinental platta

Vulkaniska miljöer Även vulkaner utan direkt anknytning till plattgränser: Hot spots.

Vulkaniska miljöer Termal anomali! En del av manteln är varmare än omgivningen stiger uppåt Ger Partiell smälta närmare ytan Varm och lättflytande lava Ofarliga utrott

Hetfläckar - Hot spots

Typer av vulkaner Stora eller små Branta eller flacka Farliga eller ofarliga Koncentrerade eller utspridda Explosiva eller effusiva Långlivade eller engångsföreteelser

Typer av vulkaner Stratovulkaner Spetsiga vulkaner Ofta trögflytande lava Explosiva och farliga utbrott Subduktionszoner Kan ge katastrofala calderautbrott Färre, men större utbrott Sköldvulkaner Stora flacka vulkaner Lättflytande lava Mauna loa (Hawaii) Hot Spots Ofta stor volym över lång tid.

Typer av vulkanutbrott Konventionella utbrott: ingen interaktion med vatten Hawaiiska Stromboliska (Vulkaniska) Pliniska Peléeiska Hydrovulkaniska/magmatiska utbrott vid interaktion med vatten Surtseysiska Vulkaniska Phreatomagmatiska

Typer av vulkanutbrott Några sätt att klassificera vulkanutbrott: Graden av explosiv aktivitet Interaktion med vatten i utbrottet? Storlek hos utbrottet: Höjd av ask/rökpelare Volym erupterat material Area täckt av nedfall Intensitet

Typer av vulkanutbrott Hawaiiska utbrott Typvulkaner: Hawaiiska vulkaner Associerade med hot spots Basaltisk till ultrabasaltisk magma Mestadels effusiv, med endast mycket lite asknedfall Pahoehoe-lavaströmmar: Lättflytande lavaströmmar med slät yta, Kan bilda tunnelsystem AA-lavaströmmar: Lava bestående av porösa lavablock, fortskrider ungefär som en bandvagn. Lavafontäner, upp till flera hundra meter höga. Ofta utbrott längs med sprickor

Typer av vulkanutbrott Stromboliska utbrott Typvulkan: Stromboli, Sicilien Vanligaste ubrottstypen Explosioner, lavaflöden, och låga kortvariga eruptionskolumner Typiskt för typen är rytmiskt återkommande explosioner beroende på succsesivt uppbyggt gastryck. Aa-lavaströmar. Ljusbågar då glödande material kastas up i luften i explosionerna

Typer av vulkanutbrott Vulkaniska utbrott Typvulkan: Vulcano på Sicilien Ofta serie återkommande kraftiga explosioner, men större enskilda explosioner förekommer. Vanligtvis Andesitiska magmor med medelhög till hög viskositet. Bildande av pluggar i utloppsventilen vilket leder till att ett högt gastryck kan byggas upp i vulkanen Våldsama explosioner. Askpelare upp till 10-20 km Vanligt med pyroklastiska flöden Egentligen hydrovulkanisk men ofta räknas till de konventionella.

Typer av vulkanutbrott Pliniska utbrott: Typvulkan Vesuvius, Italien Mest explosiva typen. Silikatrika (felsiska) magmor med stor mängd lösta gaser. Hög viskositet förhindrar gaser att stiga snabbare än magman Volymökning och fragmentering. Paraplyformade askpelare som kan nå 45 km upp i atmosfären och där spridas ut över stora områden.

Vulkanisk dome, Mt. Pelée 1903 Typer av vulkanutbrott Glödmoln, Mt. pelée 1903 Peléeiska utbrott Typvulkan: Mount Pelée, Martinique Felsisk magma. Den mest oberäkneliga och farliga typen av utbrott. Uppbyggnad av magmadomer och andra upphöjda strukturer. Kollaps av lavadomen ger upphov till glödande moln (Nuée ardente), vilka rusar nedför slutningar med hastigheter upp till 350 km/h. Kallas även pyroklastiska flöden. Med temperaturer på flera hundra grader förstör pyroklastiska allt i sin väg. Blandning av gas och fasta partiklar i form av aska och rundade block

Typer av vulkanutbrott Surtseysiskt utbrott Döpta efter ön Surtsey utanför Island, vilken bildades mellan 1963 1967 i ett vulkanutbrott Sker då ett submarint utbrott bryter vattenytan Inleds oftast med uppbygnad av vulkan av kuddlavor vid submarint utbrott Fragmentering av magman då vatten omvandlas till ånga Ångexplosioner som kan skicka material flera hundra meter upp i luften Vita ångmoln

Typer av vulkanutbrott Typvulkan: Santorini Från grekiskans Phreatia: reservoir, tank, källa Kontakt mellan magma och grundvatten på flera hundra till tusen meters djup Extremt hög fragmentering av magman, ger små vassa glasfragment Trattformade skorstenar - diatremer Santorini ca 1600 f.kr. - Slutet på den minoiska kulturen Atlantis?

Vulkanutbrott följder och risker Direkta risker Pyroklastiskt nedfall Lavaflöden Pyroklastiska flöden

Vulkanutbrott följder och risker Både uppenbara risker, och mer indirekta risker

Vulkanutbrott följder och risker Indirekta risker

Vulkanutbrott följder och risker Indirekta risker Jordskred Tsunamis Bränder Jökellopp Lahar Vulkaniska gaser Koldioxidfällor

Vulkanutbrott följder och risker VEI Klassificering Beskrivning Grad av explosivitet Volym av erupterat material Höjd askpelare (km) Hur ofta Exempel 0 Hawaiisk Effusiv Ej explosiv >1000 m 3 <0.1 Dagligen Kilaeua, Hawaii 1 Hawaiisk Strombolisk Volcanic Explosivity Index - VEI Mild Låg >10 000 m 3 0.1-1 Dagligen Stromboli 2 3 4 Strombolisk-Vulkanisk Explosiv Måttlig >1 000 000 m 3 1 5 Varje vecka Galeras, 1992(Colombia) Vulkanisk Våldsam Måttlig - hög >1 0 000 000 m 3 3 15 Årligen Nevado Del Ruiz, 1985 (Colombia) Vulkanisk-Plinisk Katastrofartad Hög >0.1 km 3 10 25 >=10 år Galunggung, 1982 (Java) 5 6 7 Plinisk Katastrofal Mycket hög >1 km 3 > 25 >=100 år Mt. St. Helens, 1980 (USA) Plinisk-Ultraplinisk Förödande Mycket hög >10 km 3 >25 >=100 år Krakatau, 1883 (Indonesien) Ultraplinisk Enormt förödande Mycket hög >100 km 3 >25 >=1000 år Tambora, 1815 (Indonesien) 8 Ultraplinisk Ödeläggande, utrotande påverkan på människor, djur, växter Mycket hög >1000 km 3 >25 >=10 000 tals år Toba, ~71 000 år sedan (Indonesien)

Vulkanutbrott följder och risker Exempel: Mount St Helens, USA VEI 5, var 50:e år Askpelare 24 km hög 1 km 3 aska Askfall över 11 stater 57 omkomna Flygtrafiken nere i 2 veckor

Vulkanutbrott följder och risker Skador för 2,74 miljarder dollar

Mt St Helens i Uppsala? Antag ett 10m tjockt asklager!

Mt St Helens i Uppsala? Antag ett 10m tjockt asklager!

Vulkanutbrott följder och risker Supervulkaner Yellowstone, Wyoming USA. Snake river ignimbrite: > 2500 km 3 The end of the world as we know it? utbrott med mer än 1000 km 3 utbrottsprodukter Ofta relaterade till stora kalderor Senaste kända: Taupo, Indonesien, ca 26 500 år sedan Kan leda till globala katastrofer och massutdöenden. Dramatiska klimatförsämringar: Flera grader kallare under långa perioder. Potentiellt i Europa: Egeiska havet, Santorino, dock inga kända supereruptioner

Vulkanutbrott följder och risker Supervulkaner Toba lake. Klassisk Caldera med ny dom växande I mitten. Början på en ny cykel. Caldera: En magmakammare töms under ett tidigt stadie i utbrottet Hålrum i jordens inre är inte stabilt! Vulkanen kollapsar och orsakar större utbrott... Kedjereaktion... gigantiska utbrott Lämnar ofta stora kratersjöar Calderavulkaner är ofta cykliska.

Övervakning och riskförebyggande arbete Geofysiska metoder

Övervakning och riskförebyggande arbete Geofysiska metoder Seismometrar Magnetometri Gravimetri Hydroaukustik

Övervakning och riskförebyggande arbete Geodetiska metoder

Övervakning och riskförebyggande arbete Geodetiska metoder Yttemperatur GPS INSAR Optisk spektrometri Töjning av sprickor Lutning

Övervakning och riskförebyggande arbete Geokemiska metoder

Övervakning och riskförebyggande arbete Geokemiska metoder Kemi i vattendrag Kemi i fumaroler Studier av tidigare utbrott hitta mönster!