Кампанское извержение игнимбрита

редактировать
VEI 7 Извержение вулкана около 40 000 лет назад
Кампанское извержение игнимбрита
Поццуоли НАСА ISS004-E-5376 добавил names.jpg
ВулканФлегрейские поля
Дата37,330 до н.э.
Тип Ультра-Плиниан
МестоположениеНеаполь, Кампания, Италия. 40 ° 49′37 ″ N 14 ° 08′20 ″ E / 40,827 ° с.ш., 14,139 ° в.д. / 40,827; 14,139 Координаты : 40 ° 49'37 ″ N 14 ° 08′20 ″ E / 40,827 ° N 14,139 ° E / 40,827; 14.139
VEI 7
Флегрейские поля находятся в Италии Флегрейские поля Флегрейские поля Место извержения

Кампанское извержение игнимбрита (CI, также CI Super-eruption) было крупным вулканическим извержением в течение позднего Четвертичный, классифицирован на 7 по индексу вулканической эксплозивности (VEI). Событие было приписано вулкану Архифлегрео, кальдере шириной 13 километров (8,1 мили) Флегрейских полей, расположенной в 20 км (12 миль) к западу от горы Везувий под западная окраина города Неаполь и залив Поццуоли, Италия. Оценки даты, величины и количества выброшенного материала значительно различались в течение нескольких столетий исследований. Это относится к наиболее значительным вулканическим событиям, которые произошли на Кампанской равнине, поскольку это одна из самых сложных вулканических структур в мире. Однако продолжающиеся исследования, совершенствование методов и накопление вулканологических, геохронологических и геохимических данных привели к еще более точному датированию.

Самые последние датировки определяют дату извержения 39,280 ± 110 лет BP и результаты трехмерного моделирования рассеивания золы, опубликованные в 2012 году, пришли к выводу, что эквивалент плотных пород (DRE) составляет 300 км (72 кубических миль), а выбросы рассредоточены по площади около 3700000 км (1400000 квадратных миль). Точность этих чисел важна для морских геологов, климатологов, палеонтологов, палеоантропологов и исследователей в смежных областях, поскольку событие совпадает с рядом глобальных и локальных явлений, таких как широко распространенные разрывы в археологических последовательностях, климатические колебания и биокультурные модификации..

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 Предпосылки
    • 2.1 Флегрейские периоды
  • 3 Эруптивная последовательность
    • 3.1 Плинианская фаза
    • 3.2 Пирокластические токи плотности
    • 3.3 Отложения игнимбрита
  • 4 Глобальное воздействие
    • 4.1 Воздействие на климат
  • 5 Воздействие на живые организмы
    • 5.1 Гибель неандертальцев
    • 5.2 Биоразнообразие островов
    • 5.3 Событие Лашампа
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Этимология

Термин кампан относится к кампанской вулканической дуге, расположенной в основном, но не исключительно в регионе из Кампания в южной Италии, которая простирается над зоной субдукции, созданной c на стыке Африканской и Евразийской плит. Его не следует путать с позднемеловым этапом кампан.

Слово игнимбрит было придумано новозеландским геологом Патриком Маршаллом из латинского ignis ( огонь) и имбер (душ)) и -ite. Это означает отложения, которые образуются в результате пирокластического поглощения.

Предпосылки

Сольфатара Поццуоли

Флегрейские поля (Итальянский : Кампи Флегрей «горящие поля») кальдера представляет собой вложенную структуру диаметром около 13 км (8,1 мили). Он состоит из более древней кампанской кальдеры игнимбритов, более молодой кальдеры неаполитанского желтого туфа и широко разбросанных надводных и подводных жерл, из которых произошли самые недавние извержения. Поля расположены на плиоценовой - четвертичной области вытяжения с разломами, которые проходят с северо-востока на юго-запад и с северо-запада на юго-восток от края Апеннина <9.>упорный ремень. Последовательность деформации была разделена на три периода.

Флегрейские периоды

  • Первый период, который включает Кампанское извержение игнимбритов, было самой решающей эпохой в геологической истории Флегрейских полей.. Начиная с более чем 40 000 лет назад, когда образовалась внешняя кальдера, последующие кальдеры обрушились, и повторяющаяся вулканическая активность имела место в пределах ограниченной области.
  • В течение Второго периода меньшая Неаполитанская желтая Извержение туфа (неаполитанский желтый туф или NYT) произошло около 15000 лет назад.
  • Извержения третьего периода произошли в течение трех интервалов между 15000 и 9500 годами назад, 8600 и 8200 годами. лет назад и от 4800 до 3800 лет назад.

Магматический очаг структуры остается активным, так как, по-видимому, есть сольфатары, горячие источники, выбросы газа и частые эпизоды крупномасштабной деформации грунта вверх и вниз ( брадисейзм ) действительно имеет место.

В 2008 году было обнаружено, что Флегрейские поля и Везувий имеют общий магматический очаг на глубине 10 км (6,2 мили).

Вулканическая природа региона была признана с античности, исследовалась и изучалась на протяжении многих веков. Методические научные исследования начались в конце 19 века. Камень из желтого туфа интенсивно добывался на протяжении веков, в результате чего остались большие подземные полости, служившие акведуками и цистернами для сбора дождевой воды.

В 2016 году итальянские вулканологи объявили о планах бурения зонда. 3 км (1,9 мили) вглубь Флегрейских полей через несколько лет после проекта по глубокому бурению Campi Flegrei в 2008 году, целью которого было пробурить диагональную скважину на 3,5 км (2,2 мили) для отбора образцов горных пород и установки сейсмического оборудования. Проект был приостановлен в 2010 году из-за проблем с безопасностью.

Последовательность извержения

Схема плинианского извержения. (ключ: 1. Пепельный шлейф 2. Магматический канал 3. Вулканический пепел дождь 4. Слои лавы и пепла 5. Слой 6. Магматический очаг ).

Извержение CI было интерпретировано как крупнейшее извержение вулкана за последние 200 000 лет в Европе. Отложения тефры указывают на две отдельные фазы образования плюма, плинианский и коигнимбрит, характеризующиеся множественными кальдерообразующими извержениями.

плинианская фаза

Факты показывают, что извержение было единичным событием, продолжавшимся от 2 до 4 дней. Оно было вызвано резкими изменениями в составе, свойствах и физическом состоянии расплава или избыточным давлением в магматическом очаге. Извержение началось с фреатомагматической взрывы, за которыми последовала колонна плинианского извержения, питаемая за счет одновременного извлечения двух слоев магмы. Образовавшийся пепловый шлейф оценивается в высоту 70 км (43 мили). Постепенно формируется нестабильный пульсирующий столб, питаемый только наиболее развитая магма из-за войны d миграция поверхности фрагментации, снижение скорости извержения магмы и / или активация трещин, плинианская фаза закончилась. Выбросы состояли из пемзы и темных вулканических пород (шлака ). основные минералы покрывают меньшие площади, чем более кислые пачки, что также указывает на уменьшение взрывоопасности в ходе извержения. Колонна извержения вызвала большие отложения пемзы к востоку от области источника.

Пирокластические течения плотности

Первоначальное извержение сопровождалось обрушением кальдеры и большой пирокластический поток, питаемый верхним слоем магмы, единая единица потока с латеральными вариациями как пемзы, так и каменных фрагментов, покрывающая площадь 30 000 км (12 000 кв. Миль). Течения, которые двигались к северу и югу, вышли за пределы горных хребтов высотой 1000 метров (3300 футов) и пересекли Неаполитанский залив над морем, уничтожив все живое в радиусе примерно 100 км (62 миль). Текстурные и морфологические особенности отложений, а также их распределение по площади позволяют предположить, что извержение имело тип сильно расширенного низкотемпературного пирокластического облака.

Пирокластическая последовательность от основания до вершины:

  • плотно спаянные игнимбриты и богатые камнем брекчии
  • спеченные игнимбриты, низкосортные игнимбриты и богатые литом брекчии
  • каменные - обильная брекчия и агглютинат брызг (см. вулканический конус )
  • низкосортный игнимбрит

месторождение игнимбрита

Игнимбрит

игнимбрит серый, плохо или умеренно спаянный, почти насыщенный калиевый трахит, аналогичный многим другим трахитам четвертичной вулканической провинции Кампания. Он состоит из пемзы и фрагментов лита в расстеклованной матрице, содержащей санидин, меньший плагиоклаз, окаймленный санидином, двумя клинопироксенами, биотитом и магнетитом. Обрушение колонки, которое привело к появлению широко распространенных отложений игнимбритов, скорее всего, произошло из-за увеличения Скорость массового извержения (MER), (см. столбец извержения ).

Непосредственно территория была полностью погребена толстыми слоями пирокластических фрагментов, вулканических блоки, лапилли и ясень. Две трети Кампании затонули под слоем туфа толщиной до 100 м (330 футов). Более крупные месторождения игнимбритов, в основном трахитовый пепел и пемза, занимали площадь не менее 7000 км (2700 квадратных миль), охватывая большую часть южной части итальянского полуострова и восточный регион.

Расчеты толщины пепла, собранные в 115 участков и трехмерная модель распространения пепла в сумме дают 300 км материала из тефры на площади 3700000 км (1400000 квадратных миль). Учитывая оценки объема до 300 км (72 кубических миль) для отложений проксимальных пирокластических течений, общий объем извержения CI составляет 680 км (160 кубических миль), покрывая большую часть восточного Средиземноморья и облака пепла, достигающие Центральная Россия.

Глобальное воздействие

График распространения отложений во время извержения.

Недавняя датировка этого события 39 280 ± 110 лет назад привлекает значительное внимание ученых, поскольку это временной интервал, характеризующийся биокультурными изменениями в Западная Евразия и широко распространенные разрывы в археологических последовательностях, такие как переход от среднего к верхнему палеолиту. На нескольких археологических памятниках Юго-Восточной Европы пепел отделяет культурные слои, содержащие среднепалеолитические и / или самые ранние верхнепалеолитические комплексы, от слоев верхнепалеолитических индустрий. На некоторых участках отложение тефры CI совпадает с длительным перерывом в деятельности палео-человека.

Влияние на климат

Климатическая важность извержения была проверена на трехмерной модели аэрозолей в разрезе. смоделировали глобальное аэрозольное облако в ледниковых условиях. Авторы подсчитали, что до 450 миллионов килограммов (990 миллионов фунтов) диоксида серы было бы накоплено в атмосфере, что снизило бы температуру как минимум на 1-2 градуса по Цельсию (1,8-3,6 градуса по Фаренгейту) в течение срок от 2 до 3 лет. Событие Генриха 4 (H4), название, данное периоду похолодания, характеризующемуся отрывом необычно больших участков льда от полярных ледников, произошедшее около 40 000 лет назад и хорошо задокументированное на севере Атлантический океан, хотя его влияние на наземные районы является предметом постоянных дискуссий.

Воздействие на живые организмы

Выбросы диоксида серы и хлорида вызвали кислотные дожди, частицы, содержащие фтор, попадают в состав в растительный материал, потенциально вызывая флюороз зубов, а также повреждения глаз, легких и органов у животных.

Гибель неандертальцев

Извержение совпало также с окончательным снижением неандерталец в Европе. Экологический стресс, вызванный извержением, использовался в качестве потенциального объяснения вымирания, а также разрывов в палеолитических обществах, хотя климатические последствия одного извержения считаются недостаточными для объяснения гибели неандертальцев в Европа. Идея остается оспариваемой; тем не менее, некоторые исследования показывают, что значительное вулканическое похолодание в период сразу после извержения могло серьезно нарушить эти и без того опасные популяции.

Биоразнообразие островов

Ледниковый период Земля

Совместное исследование Влияние позднечетвертичного изменения климата на биоразнообразие островов было опубликовано в 2016 году в журнале Nature. Это исследование последствий резких изменений климата для биоразнообразия островов, по-видимому, беспрецедентно. Установленные «островные биогеографические модели рассматривают острова либо как геологически статические с биологическим разнообразием, возникающим в результате экологически нейтральной динамики иммиграции-вымирания, либо как геологически динамичные с биоразнообразием, возникающим в результате динамики иммиграции-видообразования-вымирания, на которую влияют изменения характеристик островов на протяжении миллионов лет ". Исследователи утверждают, что «климатические колебания в течение коротких геологических периодов, вероятно, повлияют на уровень моря и вызовут огромные изменения в размере, изолированности и связности островов, на несколько порядков быстрее, чем геологические процессы образования островов...» Результаты показывают, что «пост- Последний ледниковый максимум (LGM) Изменения характеристик острова, особенно его площади, наложили сильный отпечаток на нынешнее разнообразие эндемичных видов ».

Событие Лашампа

В 2012 году Немецкий исследовательский центр геонаук GFZ опубликовал исследование вероятных причинно-следственных связей между инверсией магнитного поля Лашампа и извержением, поскольку «осадочные керны из Черного моря показывают, что в этот период компас у Черного моря указал бы на юг, а не на север ». Доказательства кажутся ограниченными, и публикация больше не является общедоступной.

См. Также

Примечания

Сноски

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 03:57:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте