Obsah
- Co je Caldera?
- Sbalit Calderas
- Výbušné Calderas
- Řetězec Yellowstone Supervolcano a Caldera
- Toba Supervolcano
Crater Lake Caldera: Satelitní pohled na Crater Lake, jeden z nejslavnějších světových kalder. Crater Lake se vytvořilo asi před 7700 lety, kdy masivní sopečná erupce hory Mazama vyprázdnila velkou magmatickou komoru pod horou. Zlomená hornina nad magmatickou komorou se zhroutila, aby vytvořila masivní kráter přes šest kilometrů napříč. Kaldera naplnila staletí deště a sněhu a vytvořila Crater Lake. S hloubkou 594 metrů je Crater Lake nejhlubším jezerem ve Spojených státech a devátým nejhlubším jezerem na světě. Obrázek nahoře byl vytvořen pomocí dat Landsat GeoCover z NASA. Zvětšit obrázek.
Co je Caldera?
Calderas jsou některé z nejúžasnějších rysů na Zemi. Jsou to velké sopečné krátery, které se vytvářejí dvěma různými způsoby: 1) explozivní sopečná erupce; nebo 2) kolaps povrchové horniny do prázdné magmatické komory.
Průvodním obrázkem je satelitní pohled na jeden z nejslavnějších kalder - Crater Lake v Oregonu. Crater Lake bylo založeno asi před 7700 lety, kdy obrovská sopečná erupce hory Mazama vyprázdnila velkou magmatickou komoru pod horou. Zlomená hornina nad magmatickou komorou se zhroutila, aby vytvořila masivní kráter přes šest kilometrů napříč. Kaldera naplnila staletí deště a sněhu a vytvořila Crater Lake. S hloubkou 594 metrů je Crater Lake nejhlubším jezerem ve Spojených státech a devátým nejhlubším jezerem na světě.
Sbalit Calderas
Sbalte calderas, když je velká magmatická komora vyprázdněna vulkanickou erupcí nebo podpovrchovým magmatickým pohybem. Nepodporovaná skála, která tvoří střechu magmatické komory, se pak zhroutí a vytvoří velký kráter. Předpokládá se, že tímto procesem vzniklo Crater Lake a mnoho dalších kalder.
Čtyřstupňový obrázek níže vysvětluje, jak se má podle předpokladů vytvořit kaldera Crater Lake. Video na této stránce ukazuje stolní model formace kalder. To by byla skvělá aktivita pro učitele, kteří mají co dělat se svými studenty, nebo mohou jednoduše ukázat video pomocí počítačové projekce.
Ukázka Caldery: Toto video ukazuje učební aktivitu, která jasně ukazuje, jak se vytváří kaldera. Může být obtížné vysvětlit nebo nakreslit, jak se kaldera tvoří. Tento stolní model je skvělou ukázkou. Učitelé mohou tuto aktivitu provádět se svými studenty nebo jednoduše zobrazit video ve třídě pomocí počítačové projekce. Dina Venezky a Stephen Wessells, 2010, model předvádění Caldera: Zpráva o otevřeném souboru US Geological Survey 2010-1173.
Výbušné erupce v Kilauea: Mnoho výbušných výbuchů Kilaueas před rokem 1924, které vyvolaly významná ložiska popela, se pravděpodobně stalo, když kráter na vrcholcích sopek byl tak hluboký, že jeho podlaha byla pod hladinou vody a nechala podzemní vodu prosakovat, aby vytvořila jezero. Kdykoli magma pronikla do vody jezera, došlo k prudkým výbuchům páry a sopečných plynů, které roztříštily magma na malé částice popílku a vytlačily z kráteru rychle se pohybující, extrémně horké oblaky páry s popelem (pyroklastické přepětí). Obrázek a titulek od USGS.
Erupce popela a pemzy: Kataklyzmatická erupce začala z průduchu na severovýchodní straně sopky jako tyčící se sloupec popela, s pyroklastickými toky šířícími se na severovýchod. Caldera kolaps: Když vybuchlo další magma, kolem vrcholu se rozevřely trhliny, které se začaly zhroutit. Kašmírový vrchol obklopovaly kašny z pemzy a popela a po všech stranách sopky se hnaly pyroklastické proudy. Výbuchy páry: Když se prach usadil, nová kaldera měla průměr 8 km a hloubku 1,6 km. Podzemní voda ovlivňovala horké usazeniny a způsobovala výbuchy páry a popela. Dnes: V prvních několika stech letech po kataklyzmatické erupci vybudovali obnovené erupce Wizard Island, Merriam Cone a centrální platformu. Voda naplnila novou kalderu a vytvořila nejhlubší jezero ve Spojených státech. Obrázek upravený z diagramů na zadní straně mapy USGS z roku 1988 „Národní park Crater Lake a okolí V Oregonu“. Ilustrace a titulek geologickým průzkumem Spojených států.
Výbušné Calderas
Výbušné kaldery vznikají, když se velmi velké magma komory naplněné taveninou bohatou na oxid křemičitý a hojný plyn pohybují směrem nahoru z hloubky. Siliky bohaté na oxid křemičitý mají velmi vysokou viskozitu, která jim umožňuje udržovat bubliny plynu pod velmi vysokým tlakem. Když stoupají na povrch, snižování tlaku způsobuje expanzi plynů. Pokud dojde k průniku, může to být obrovská exploze, která vystřelí velké objemy skály za účelem vytvoření kaldery. Některé z těchto výbuchů vyhodí mnoho kubických kilometrů magmatu a skály.
Řetězec Caldera Yellowstone: Současná kaldera v Yellowstone je nejnovější v řadě erupcí, které trvají miliony let. North American Plate se pohybuje na západ přes stacionární hot spot. Jak se talíř pohybuje, hotspot vytváří obrovskou erupci (a velkou kalderu) každých pár milionů let. Toto vytvořilo regionální čedičové lávy a řetězec rhyolitic caldera skupin (kruhy, s věky v miliónech roků) podél dráhy horkého místa Yellowstone. Obrázek od USGS.
Řetězec Yellowstone Supervolcano a Caldera
Yellowstonský národní park je světově proslulý svými gejzíry a horkými prameny. Tyto tepelné vlastnosti jsou snadno pozorovatelným důkazem aktivního magmatického systému pod parkem. Tento magmatický systém vytvořil některé z největších sopečných erupcí v historii Země - erupce tak velké, že se jim říkalo „supervolcanoes“. Jeden z těchto výbuchů vytvořil kalderu asi 50 mil napříč většinou Yellowstonského národního parku.
Toba Supervolcano
Asi před 73 000 lety erupce Toba na ostrově Sumatra v Indonésii vyprodukovala to, co je považováno za největší explozivní erupci na Zemi za posledních posledních 25 milionů let.
Očekává se, že výbuch Toba odlesnil většinu střední Indie - asi 3000 mil od erupčního místa. Předpokládá se, že výbuch vypustil asi 800 kubických kilometrů popela do atmosféry a vytvořil kráter, který je 100 kilometrů dlouhý a 35 kilometrů široký. Kráter je nyní místem největšího vulkanického jezera na světě.
Calderas na jiných planetách: Komplexní kaldera na vrcholu sopky Olympus Mons - sopka štítu, která je nejvyšší funkcí na Marsu. Tato kaldera je velmi podobná kalderovému komplexu na vrcholu největší sopky štítu Země - sopky Mauna Loa na ostrově Havaj. Obrázek NASA.
Toba Caldera: Landsat GeoCover obrázek kaldera tvořeného Toba Supervolcano. Nyní je to největší sopečné jezero na světě. Obrázek nahoře byl vytvořen pomocí dat Landsat GeoCover z NASA. Zvětšit obrázek.
Sopka Mauna Loa: Zasněžený Mokuaweoweo Caldera na vrcholu sopky Mauna Loa (Mauna Kea v pozadí) na ostrově Havaj. Kaldera má průměr 3 x 5 km, hloubku 183 ma odhaduje se, že se před 600–750 lety zhroutila. Několik kráterů jámy podél horní jihozápadní trhlinové zóny Mauna Loa (dole vpravo) také tvořilo kolaps země. Obrázek a titulek od USGS. Zvětšit obrázek.
Aniakchak Caldera na Aljašce: Aniakchak Caldera, který se nachází v aleutském pohoří na Aljašce, se tvořil během obrovské explozivní exploze, která vypudila více než 50 km3 magmatu asi před 3 450 lety. Kaldera má průměr 10 kilometrů a hloubku 500–1 000 metrů. Následné erupce tvořily kupole, šišky a výbušniny na podlaze kaldery. Zvětšit obrázek.
Sopečná výbušnost je metoda porovnání velikosti explozivních sopečných erupcí odhadem objemu vypuzeného materiálu. Náš článek „Index sopečného výbušnosti“ přináší grafické srovnání kráterů Crater Lake, Toba a Yellowstone supervolcanoes.