Różnica między trzęsieniem ziemi a wulkanem

Co to jest Volcano?

Wulkany są pęknięciami w skorupie planety, które powstają z powodu magii lub stopionej skały. Magma zbiera się w komorze magmy blisko powierzchni. Gaz uwalniany z magmy w komorze wytwarza ciśnienie w komorze, co ostatecznie powoduje wyłom w skale, powodując erupcję wulkanu.

Niektóre wulkany powodują wybuchy, które są bardziej wybuchowe i powodują powstanie większej ilości śmieci. Inne wywołują erupcje, które powodują zwiększenie przepływów lawy. Wulkany znajdują się na wielu ciałach planet Układu Słonecznego, w tym na Ziemi, Marsie, Io i Wenus. Istnieją również dowody kriowulkanów, wulkanów, które wybuchają substancje lotne, takie jak woda i amoniak, które wytwarzają lód zamiast skały, na lodowych ciałach zewnętrznego Układu Słonecznego, takich jak Księżyc Neptuna Tryton i Księżyc Saturna Enceladus.

Klasyfikacja wulkanów

Wulkany można klasyfikować na wiele sposobów. Dwa sposoby częstej klasyfikacji wulkanów to rodzaj erupcji i morfologia. Istnieje wiele różnych typów morfologicznych wulkanów, ale trzy popularne typy to wulkany tarczowe, stratowulkaniczne i wulkany wytwarzające stożki żużlowe. Istnieje również wiele różnych rodzajów erupcji. Niektóre wybuchy powodują więcej wybuchów i resztek. Są to naturalnie nazywane wybuchami wybuchowymi. Inne erupcje wytwarzają więcej przepływów lawy. Są to tak zwane wybuchowe erupcje.

Klasyfikacja według morfologii

Żużle 

Żużle są otworami w kształcie stożka dużego wulkanu złożonego ze stosów odłamków szkła wulkanicznego, takich jak scoria, które szybko wychodzą z ziemi w wyniku ciągłych wybuchów, w których stopiona skała „wypluwa” się z otworu wentylacyjnego i szybko zestala się. Te cechy wulkaniczne są powszechne w rybackich misach, w których skorupa jest cienka, co pozwala magmie łatwo przedostać się na powierzchnię.

Tarczowe wulkany

Wulkany tarczowe to wulkany w kształcie kopuły, których nazwa pochodzi od tarczy leżącej na boku. Zwykle składają się one z sekwencyjnych przepływów lawy ułożonych jeden na drugim. Mauna Kea na Hawajach i wulkany Tharsis na Marsie są przykładami tego typu wulkanów.

Stratovolcanoes

Są to wulkany, które zawierają wiele warstw różnych rodzajów materiału wulkanicznego. Zawierają duże ilości szczątków wulkanicznych, takich jak wulkany wytwarzające stożki żużlowe, i rozległe przepływy lawy, jak wulkany tarczowe. Słynnymi stratowulkanami są Góra Fuji, Stromboli i Góra Saint Helens.

Klasyfikacja według typu erupcji

Erupcje wulkanów różnią się w zależności od składu skały, ilości magmy, zawartości gazu i ustawień tektonicznych.

Erupcje hawajskie

Erupcje hawajskie składają się głównie z lawy. Erupcje tego typu są powszechne na wyspach wulkanicznych oraz w miejscach, w których magma ma szczególnie maficzny, szczególnie bazaltowy skład, takich jak łuki wysp oceanicznych i na wyspach oceanicznych w pobliżu punktów zapalnych. Magmy związane z erupcjami hawajskimi mają również niską zawartość gazu. Miejsca na Ziemi, w których erupcje wulkaniczne typu hawajskiego są powszechne, obejmują Islandię, Hawaje i podobne lokalizacje. Marsjańskie wulkany w Tharsis, Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascreaus Mons i Arsia Mons również prawdopodobnie pochodzą z erupcji w stylu hawajskim, które miały miejsce na znacznie większą skalę niż ich ziemskie odpowiedniki.

Erupcje stromboliczne

Erupcja stromboliana ma miejsce, gdy magma jest mniej maficzna, ale w przeważającej mierze maficzna, a zawartość gazu jest wyższa. Erupcje zrębowe składają się z następujących po sobie wybuchów lawy i resztek wulkanicznych, po których następują okresy bezruchu trwające od kilku minut do kilku godzin. Bardzo dobrze znanym wulkanem z erupcjami w stylu stromboliańskim jest wulkan na wyspie Stromboli, który został nazwany „latarnią morską Morza Śródziemnego”.

Erupcja Wulkanu

Erupcja wulkanu jest podobna do erupcji stromboliańskiej, z tą różnicą, że erupcje są bardziej wybuchowe, a okresy erupcji oddzielających okres spoczynku są dłuższe. Magmy w erupcjach wulkanicznych są bardziej feliczne niż erupcje w stylu stromboliańskim lub hawajskim. Magia felsowa, taka jak ryolit, zatrzymuje więcej gazu niż magiczne mafy, w wyniku czego wulkany z magią felsiczną mają tendencję do większego wybuchu. To sprawia, że ​​erupcje wulkanów są większe i silniejsze niż erupcje Stromboliana.

Erupcje Plinian

Najsilniejszą powszechną erupcją, która ma miejsce na Ziemi, jest erupcja Plinian. Erupcje plinianowe występują, gdy magma jest jeszcze bardziej feliczna niż w erupcjach wulkanicznych i uwięziona jest jeszcze większa ilość gazu. Erupcje Plinii wytwarzają kolumny gruzu wulkanicznego, które mogą mieć nawet 45 kilometrów. Kolumny o długości większej niż około 30 kilometrów mają długofalowy wpływ na klimat, a zatem erupcje te są ważne dla badań paleoklimatu. Erupcje Plinian zostały nazwane na cześć Pliniusza Młodszego, który obserwował erupcję Plinii wynikającą z Wezuwiusza, który zniszczył Pompeje w 79 r. N.e. Inne znane erupcje Plinii to Tambora i Krakatoa.

Zagrożenia wulkanów

Aktywne wulkany występują najczęściej na aktywnych granicach płyt i punktach aktywnych. Granice płyt, gdzie najczęściej występuje wulkanizm, to zbieżne granice płyt, takie jak strefy subdukcji, w których płytka oceaniczna jest poddawana subdukcji pod lżejszą skorupą oceaniczną lub skorupą kontynentalną, ponieważ skorupa kontynentalna jest zawsze mniej gęsta niż skorupa oceaniczna. Wulkany są również powszechne w szczelinach kontynentalnych, gdzie skorupa staje się na tyle cienka, że ​​magma może łatwo przebić powierzchnię. Są to obszary, w których zagrożenie wulkaniczne jest największe.

Erupcje mogą być bardzo destrukcyjne dla lokalnych społeczności ludzkich. Zagrożenia ze strony wulkanów obejmują masowe wyniszczenie, popioły i spadające śmieci.

Masowe marnotrawstwo związane z wulkanami

Błoto

Osuwiska mogą wystąpić, gdy masa błotnistego materiału odrywa się od zbocza wulkanu i ślizga się w spójnej jednostce. Takie lawiny błotne mogą być bardzo destrukcyjne dla pobliskich miast.

Błoto

Przepływy błota mogą być również wywoływane przez erupcje wulkaniczne i występują, gdy błoto zachowuje się jak płyn, tworząc rzekę błota. Przepływy błota są bardzo gęste i mogą przenosić głazy z dużą prędkością.

Lahars

Lahary to mieszanki błota, gruzu wulkanicznego i wody. Ich temperatury wynoszą setki stopni Celsjusza i poruszają się z bardzo dużymi prędkościami. Są to jedne z najbardziej niszczycielskich form masowego wyniszczenia związanego z erupcjami wulkanicznymi.

Ashfalls

Wybuchowe erupcje wulkaniczne mogą spowodować powstanie dużej ilości cząstek wielkości popiołu, które mogą być przenoszone na duże odległości przez wiatr. Popiół może pokryć dachy i ziemię i jest bardzo trudny do czyszczenia. Pył wulkaniczny jest również bardzo ostry i postrzępiony i może uszkodzić silniki samochodów i samolotów, a także płuca zwierząt i ludzi.

Spadające śmieci

W wybuchowych erupcjach stopiona skała i kryształy mineralne, które już zestaliły się w magmie, mogą być wyrzucane z dużą prędkością. Ich wielkość waha się od wielkości popiołu do wielkości kamyka w przypadku lapilli do metra lub więcej, w przypadku bloków i bomb. Latające szczątki wulkaniczne są również niebezpieczne, ponieważ mogą zderzać się z budynkami i innymi obiektami, a także z ludźmi.

Prognozowanie erupcji

Nie ma możliwości przewidzenia, kiedy nastąpi erupcja, ale istnieją oznaki, które wskazują, że erupcja wulkaniczna jest bliska. Należą do nich roje trzęsień ziemi i wybrzuszenie zbocza wulkanu.

Rój trzęsień ziemi

Gdy stopiona skała przemieszcza się przez komory pod powierzchnią, może to powodować kaskadę trzęsień ziemi, gdy stopiona skała porusza się po ścianach komory. Niekoniecznie oznacza to erupcję, ale oznacza, że ​​stopiona skała porusza się i może przesuwać się w kierunku wulkanicznego wylotu.

Rozbudowa terenu

Z powodu gazu i magmy zbliżających się do powierzchni wkrótce wulkanu, zbocze wulkanu może wydawać się wybrzuszać lub deformować, gdy gaz i magma dociskają do skały. To wybrzuszenie jest zwykle wykrywalne tylko przez tiltmeters.

Alarmowanie pobliskich społeczności

Większość wulkanów w pobliżu centrów populacji ma zespoły wulkanologów, którzy je monitorują i ostrzegają przed potencjalnie niebezpieczną działalnością. Istnieje również system oznaczony kolorami wykorzystywany przez wulkanologów do wskazania stopnia niebezpieczeństwa wybuchu wulkanu.

Co to jest trzęsienie ziemi?

Trzęsienia ziemi występują, gdy powierzchnia jest w jakiś sposób wstrząsana lub zaburzona w wyniku procesów wewnętrznych w ziemi. Trzęsienia ziemi są zwykle spowodowane poślizgnięciem się między dwoma bryłami skały wzdłuż uskoku. To poślizgnięcie spowoduje fale sejsmiczne. Podobne trzęsienia mogą również wystąpić na innych planetach.

Fale trzęsień ziemi

Dwa rodzaje fal zaangażowanych w przyczyny trzęsień ziemi to fale powierzchniowe i fale ciała, które przemieszczają się przez wnętrze Ziemi.

Fale ciała

Dwa typy fal ciała to fale p i fale s.

Fale P.

Fale P są falami podłużnymi, co oznacza, że ​​oscylacja spowodowana przez falę jest równoległa do propagacji fali przez skałę. Mogą podróżować zarówno przez stałe, jak i płynne składniki ziemi lub innego ciała planetarnego. Gdy fale p poruszają się przez skałę, materiał ulega ściśnięciu na szczytach fal i rozciąga się w dolinach.

Fale S.

Fale S są falami poprzecznymi, co oznacza, że ​​ich oscylacja jest prostopadła do ich propagacji. Fale S są wolniejsze niż fale P. W rzeczywistości „s” w fali s oznacza „wtórny”, podczas gdy „p” w fali p oznacza pierwotną, ponieważ fale s pojawią się po falach p. W przeciwieństwie do fal p, fale s mogą podróżować tylko przez materiał stały i nie będą przechodzić przez ciecz lub powietrze. Jednym z powodów, dla których geofizyk wie, że Ziemia ma ciekły zewnętrzny rdzeń, jest to, że w jej wnętrzu znajduje się region, z którego detektory sejsmiczne nie odbierają żadnych fal s, tylko fal p.

Fale powierzchniowe

Fale powierzchniowe mogą przybierać różne formy. Dwa rodzaje fal powierzchniowych to fale, które powodują ruch ziemi w kierunku poprzecznym oraz fale, które również powodują pionowe drgania gruntu. Fale powierzchniowe, które poruszają ziemię w bok, nazywane są falami miłości. Fale powierzchniowe, które również powodują pionowe oscylacje powierzchni, nazywane są falami Rayleigha.

Ustawienia geologiczne trzęsień ziemi

Trzęsienia ziemi są spowodowane głównie ruchami płyt i ruchami wzdłuż uskoków. Uszkodzenia są zasadniczo pęknięciami skorupy ziemskiej, które aktywnie odkształcają się, gdy ciała skalne po obu stronach uskoku przesuwają się względem siebie. Ten ruch ciał skalnych stanowi podstawę płytowej tektoniki.

Trzęsienia ziemi i awarie

Trzęsienia ziemi są zazwyczaj spowodowane ruchem ciał skalnych wzdłuż uskoków. Istnieją trzy rodzaje uszkodzeń, w których gromadzą się trzęsienia ziemi. Błędy normalne, błędy odwrotne i błędy transformacji.

Normalne usterki

Uszkodzenia normalne to uskoki, w których dwa bloki tektoniczne lub ciała skalne są odsuwane od siebie. Te uskoki występują w obszarach rozciągania, takich jak baseny ryftowe i grzbiety środkowo-oceaniczne, w których płyty tektoniczne odbiegają od siebie. Te wady są również widoczne na innych ciałach planetarnych, takich jak Mars w regionie Valles Marineris.

Odwrotne błędy

Odwrotne uskoki występują, gdy dwa bloki tektoniczne dociskają się do siebie. Może to spowodować przesunięcie jednego bloku w górę i nad innym blokiem. Ten rodzaj uskoków jest powszechny w strefach subdukcji i na zmarszczkach na ciałach planetarnych, takich jak Merkury, Księżyc i Mars, gdzie ochłodzenie planety spowodowało skurcz skorupy. Odwrotne zakłócenie jest w rezultacie związane z kompresją.

Przekształć błędy

Błędy transformacji występują, gdy dwa bloki tektoniczne poruszają się względem siebie względem siebie. Dobrze znanym przykładem błędu transformacji jest usterka San Andreas w amerykańskim stanie Kalifornia.

Wady ukośne

Wady ukośne wykazują zarówno ruch wsteczny / normalny, jak i transformację powiązanych bloków tektonicznych. Większość głównych błędów ma segmenty, które wykazują różne stopnie nachylenia.

Jak awarie prowadzą do trzęsień ziemi

Gdy bloki tektoniczne poruszają się wzdłuż uskoków, nie poruszają się w sposób ciągły. Gdy bloki przesuwają się względem siebie, zostają one zaczepione o występy wzdłuż ścian powierzchni uskoku zwane asperities. Kiedy zostaną złapani, ciśnienie narasta na szczelinach, aż ostatecznie szczeliny blokujące dwa ciała skalne pękają lub topią się, powodując ponowne przesuwanie się bloków. To złamanie dobrodziejstw, a następnie zsunięcie się bloków powoduje trzęsienie ziemi.

Prognozowanie i pomiar trzęsień ziemi

Ze względu na naturę trzęsień ziemi prawie niemożliwe jest przewidzenie, kiedy nastąpi trzęsienie ziemi. W większości przypadków najlepszym rozwiązaniem jest unikanie budowania budynków, w których mogą wystąpić trzęsienia ziemi, np. Wzdłuż uskoków, oraz projektowanie budynków w obszarach, w których trzęsienia ziemi są często odporne..

Skala Richtera

Skala Richtera to skala używana do obliczania wielkości trzęsienia ziemi. Wielkość trzęsienia ziemi to energia uwalniana podczas wydarzenia. Większość trzęsień ziemi nie jest większa niż 9. magnitudo. Bardzo rzadko dochodzi do trzęsień ziemi o sile 9+, które są jednymi z najbardziej niszczycielskich trzęsień ziemi, jakie miały miejsce w historii Ziemi. Wielkość trzęsienia ziemi jest ograniczona długością powiązanej awarii. Obecnie na Ziemi nie ma winy wystarczająco dużej, aby wytrzymać trzęsienie ziemi o sile 10.

Podobieństwa między wulkanami i trzęsieniami ziemi

Wulkany i trzęsienia ziemi są związane z pęknięciem, które występuje w skale w pobliżu lub na powierzchni ciała planetarnego.

Oba są również zjawiskami geologicznymi, które stanowią poważne zagrożenie dla ludzi. Erupcje wulkanów i trzęsienia ziemi są również trudne do przewidzenia.

Różnice między wulkanami a trzęsieniami ziemi

Chociaż istnieją podobieństwa między wulkanami i trzęsieniami ziemi, istnieją również znaczące różnice, które obejmują następujące.

• Wulkany powstają na powierzchni Ziemi, natomiast trzęsienia ziemi powstają głębiej w skorupie.
• Wulkany są również cechami powierzchni planet, podczas gdy trzęsienia ziemi są tylko zdarzeniami, chociaż są powiązane z pewnymi cechami, takimi jak uskoki.
• Wulkany powstają w wyniku uwolnienia gazu i magmy. Trzęsienia ziemi są spowodowane ruchem wzdłuż uskoku.
• Wulkany prowadzą do powstawania nowych skał, podczas gdy trzęsienia ziemi po prostu powodują fale, które zaburzają skałę.
• Wulkany mogą wytwarzać znaczne szczątki w wyniku popiołów, lawin błotnych i powstawania takich cech, jak ignimbrity. Trzęsienia ziemi zwykle nie wytwarzają bezpośrednio szczątków, ale szczątki powstają w wyniku zakłóceń spowodowanych trzęsieniem ziemi.
• Można przewidzieć erupcję wulkanu z kilkutygodniowym lub kilkudniowym wyprzedzeniem, chociaż dokładnej godziny erupcji nie można dokładnie przewidzieć. Prawdopodobieństwo trzęsienia ziemi można przewidzieć, ale nie jest możliwe określenie ram czasowych, w których nastąpi trzęsienie ziemi, jak prawdopodobne jest to, że nastąpi ono w przyszłości.

Volcano vs. Earthquake: Tabela porównawcza

Podsumowanie Volcano vs. Earthquake

Wulkany powstają, gdy magma pojawia się na powierzchni i powoduje pęknięcie na powierzchni, umożliwiając powstanie ujścia. Są one klasyfikowane na podstawie wielu czynników, w tym między innymi morfologii i skali erupcji. Skalę erupcji kontroluje skład magmy i ilość zatrzymanego gazu. Trzęsienia ziemi są zwykle spowodowane ześlizgiwaniem się skał w wyniku uskoku. Wulkany i trzęsienia ziemi są podobne, ponieważ oba mają pochodzenie geologiczne i oba powodują zjawiska powierzchniowe. Oba stanowią także poważne zagrożenie dla ludzi. Różnią się tym, że wybuchają wulkany z powodu procesów zachodzących bardzo blisko powierzchni Ziemi, podczas gdy trzęsienia ziemi są zwykle spowodowane przez zakłócenia, które często powstały co najmniej setki metrów pod powierzchnią planety. Wulkany są również cechami, które mogą powodować liczne powiązane zdarzenia, podczas gdy każde trzęsienie ziemi jest tylko zdarzeniem geologicznym. Ponadto wulkany powodują powstawanie nowych skał, podczas gdy trzęsienia ziemi powodują fale sejsmiczne i wstrząsanie skałami, ale nie powstają nowe skały. Można również przewidzieć, że wulkany wybuchną w ciągu kilku dni lub tygodni, chociaż nie można dokładnie ustalić czasu, a przewidywania mogą być błędne, natomiast można przewidzieć jedynie prawdopodobieństwo trzęsienia ziemi. Nie jest możliwe określenie ram czasowych, kiedy nastąpi następne trzęsienie ziemi.