Obsah
- Sopka Santa Maria: Úvod
- Sopka Santa Maria: Plate Tectonic Setting
- Geologie a nebezpečí sopky Santa Maria
- Santa Maria: Historie erupcí
- o autorovi
Sopka Santa María s komplexem lávové kupole Santiaguito v popředí. Erupční kupole je El Caliente ("horká"). Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Sopka Santa Maria: Úvod
Santa María, stratovulkán v sopečné vysočině jihozápadní Guatemaly, je místem jedné z dvacátých největších erupcí. Je také domovem Santiaguita, jednoho z nejaktivnějších komplexů lávových kupolí na světě. Skupina čtyř lávových kopulí se vytvořila na úpatí Santa María dvacet let po sopkách ničících erupci z roku 1902 a od té doby se kupole rozrůstá. V současné době aktivní kupole El Caliente je místem pravidelných explozí popela a plynu a tato drobná, ale vytrvalá aktivita přitahovala mnoho turistů, aby zahlédli explozivní křemičité erupce.
Zjednodušený průřez tektonickou destičkou ukazující, jak je umístěna sopka Santa Maria nad subdukční zónou vytvořenou, kde se sbírají desky Cocos a Karibik.
Mapa ukazující umístění sopky Santa Maria v jihozápadní Guatemale. Mapovat podle a MapResources.
Desková tektonická mapa pro Střední Ameriku ukazující konvergenci Cocosových a Karibských desek zodpovědných za středoamerický vulkanismus. Červené čáry jsou hranice desek. Šipky ukazují zobecněné směry pohybu desky. Mapovat podle a MapResources.
Sopka Santa Maria: Plate Tectonic Setting
Santa María se nachází v sopečné vysočině Guatemaly, která je rovnoběžná s tichomořským pobřežím. Vysočiny byly tvořeny subductionem Cocos talíře pod karibským talířem, který vyústil ve vytvoření řady stratovolcanoes to se táhne podél hodně z tichomořského pobřeží Střední Ameriky. V Guatemale jsou tyto sopky nad základem uhličitanu, stejně jako vyvřelých a metamorfovaných hornin; mnoho xenolitů („cizích“ skalních fragmentů) nalezených v lavicích vypuklých ze stratovolcanoů se skládá z vápence, žuly a ruly.
El Monje, La Mitad a El Caliente lávové kopule při pohledu z kopule El Brujo. Svahy El Caliente jsou proraženy skály a pyroklastickými toky, ale neaktivní kopule na západ jsou pokryty bujnou vegetací. Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Několik metrů silné ložisko pemzy a lávových fragmentů z erupce z roku 1902 je překryto ještě silnějšími bahnami v tomto říčním kanálu jižně od Santiaguita. Velké balvany v řece zde byly uloženy nedávnými lahary, které představují pokračující nebezpečí pro mnoho farem a plantáží pod sopkou. Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Geologie a nebezpečí sopky Santa Maria
Santa María je ~ 30 000 let staré andezitické stratovolcano postavené na suterénu starších hornin tvořených starými sopečnými erupcemi. Kráter o velikosti 0,5 km3 (0,1 km3) na jižním boku sopky odhaluje velkolepou sekvenci střídavých pyroclastických a lávových toků a laharských ložisek. Kráter byl vytvořen masivní plinskou erupcí v roce 1902.
Po erupci z roku 1902 se v kráteru začaly tvořit dacitické lávové dómy Santiaguita. Komplex kopule se od té doby rozrostl na čtyři kopule o celkové hmotnosti více než 1 km3 (0,25 mi3) materiálu. Kopule stoupají více než 500 metrů (1600 stop) nad základnou stratovulkánu.
Zatímco hlavní kužel Santa María již není aktivní, kupole Santiaguito od začátku růstu vyvolaly řadu vulkanických nebezpečí. Země kolem sopky byla po staletí využívána pro zemědělství, zejména pro kávové plantáže, díky nimž jsou lidé, kteří tam žijí a pracují, neustále ohroženi. Města El Palmar a San Felipe - která se nacházejí přímo na jih od kopule - a město Quetzaltenango na sever od Santa María, je několik míst, která se často musí vypořádat s riziky ze sopky.
Převážná část kopule byla postavena vytlačováním lávových proudů a páteřů, ale dacitní láva je tak viskózní, že nepředstavuje žádné bezprostřední riziko erupce. Kolaps páteře, špičky lávových proudů nebo větší části samotných kopulí však mohou vytvářet nebezpečné pyroklastické proudy; kolaps materiálu v erupčních kolonách vytvořených explozemi popela a plynu může také vytvořit pyroklastické toky.
Driftování popela z erupcí často přistává na městech poblíž sopky a může způsobit nebezpečné dýchací podmínky a poškozovat úrodu. Konečně, lahars (sopečné bahno) jsou obzvláště častým rizikem v potokech a řekách pod kopulemi, protože tato oblast Guatemaly zažívá intenzivní letní období dešťů. Voda padající na svazích Santa María a na kopulích se snadno mísí se sypkým popelem a skalou a rychle se umývá z kopce, dusí řeky dole bahnem a balvany. Původní město El Palmar bylo zničeno lahary v 80. letech 20. století a nové město by mohlo být ohroženo budoucími bahnami.
Detail výbuchu popela a plynu ze vrcholu El Caliente. Kopule má tendenci vybuchovat tímto způsobem každých pár hodin, což z ní dělá jedno z nejlepších míst pro bezpečné zobrazení explozivní vulkanické erupce. Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Ze základny kopulí jsou střídavě vrstvy lávových proudů a ložisek pyroklastických toků jasně odkryty ve stěnách kráteru erupce z roku 1902 v kuželu Santa María. Takové vrstvení je typické pro stratovulkány, i když vrstvy jsou zřídka tak pravidelné a nepřerušované. Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Malý pyroklastický tok sestupující ze svahu lávové kupole El Caliente. Malé pyroklastické toky obvykle nejezdí daleko za kopulí, ale velké mohou proudit mnoho mil po proudu a způsobit značné škody. Autorské právo na obrázek Jessica Ball. Větší obrázek.
Santa Maria: Historie erupcí
Neexistuje žádný historický záznam erupce v Santa María. Nejstarší lávové proudy, které tvoří sopku, jsou ~ 30 000 let staré, ale pro mladší vklady existuje jen málo dat. Magnetická data naznačují, že k většině růstu došlo během období 1 000 až 3 000 let před 25 000 lety, ačkoli přesnější data ještě nejsou k dispozici. Po období budování kužele následovalo dlouhé období klidu přerušené příležitostnými malými objemovými lávovými proudy z bočních větracích otvorů. (Conway a kol., 1993)
V listopadu 1902, po několika velkých zemětřeseních, která způsobila značné škody v Guatemale a sousedních zemích, zažila Santa María jednu z největších erupcí ve dvacátém století. Trvalo to několik týdnů, vytvořilo 0,5 km3 (0,1 mil3) kráter na jižní straně sopek a rozprostírající se více než 5 km3 (1,2 mil3) tephra až do Mexika.Erupční kráter pokračoval v činnosti po několik měsíců poté, kdy několik gejzírů vypuklo z krátkodobého kráterového jezera.
V roce 1922 nová seismická aktivita ohlašovala erupci jediné dacitické lávové kupole v kráteru 1902. Kopule, původně pojmenovaná Santiaguito, rychle rostla a dosáhla 0,2 km3 (0,05 mil3) za pouhé tři roky. V roce 1929 došlo k ničivému kolapsu kupole, který poslal proudy pyroklastické hustoty dolů údolími řeky pod kupolami; více než 3 000 lidí bylo zabito a plantáže na cestě pyroklastických toků byly zničeny.
Následovat tento kolaps, aktivita u Santiaguita začala se pohybovat západně od originálního větrání (nyní volal Caliente), nakonec tvořit tři další lávové kopule (La Mitad, El Monje, a El Brujo) šedesátými léty. V letech 1972–1975 působily současně Caliente i El Brujo (kupole na obou koncích komplexu) a vytvářely lávové proudy, pyroklastické toky a erupce popela a plynu. Aktivita byla omezena na kopuli Caliente od roku 1975 a zahrnovala pravidelné výbuchy popela a plynů z vrcholku kopule a také lávové proudy, které putují po jeho bokech. Caliente zažila od pádu kupole z roku 1929 několik významných událostí, včetně velkých erupcí a pyroklastických toků v letech 1973, 1989, 2010 a 2016.
o autorovi
Jessica Ball je postgraduální studentkou katedry geologie na Státní univerzitě v New Yorku v Buffalu. Její koncentrace je ve soprologii a v současné době zkoumá kolaps lávových kopulí a pyroclastické toky. Jessica získala titul bakaláře přírodních věd na College of William and Mary a pracovala rok v American Geological Institute v programu Education / Outreach Program. Píše také blog Magma Cum Laude a v jakém volném čase má rád horolezectví a hraje různé strunné nástroje.