Vulkanski izbruhi: vrste, opis in značilnosti

Do vulkanskega izbruha pride, ko se iz vulkana izvije vroča snov iz Zemljine notranjosti. Lava, kamenje, prah in plini so nekateri od teh "izmetov". Izbruhi se lahko zgodijo na vrhu vulkana ali po stranskih vejoh in razpokah v pobočju.

Nekateri izbruhi so strašne eksplozije, pri katerih izbruhne ogromna količina kamenja in vulkanskega pepela ter lahko ubijejo veliko ljudi. Drugi so tihi izlivi vroče lave, ki se premika počasi in večinoma uničuje gradbene objekte in infrastrukturo. Vulkanologi so opisali več glavnih vrst izbruhov; pogosto jih poimenujejo po znanih primerih ali po značilnostih izbruha. Nekateri vulkani v času aktivnosti pokažejo le eno vrsto izbruha, drugi pa izmenično več vrst.

Glavne vrste vulkanskih izbruhov

• Havajski izbruhi: zelo tekoča, nizkoviskozna lava (npr. Kilauea, Mauna Loa). Lava se izliva v obliki širokih tokov in lahko tvori velike površine.
• Strombolski izbruhi: izbruhi z rednimi kratkimi eksplozijami, ki izmetavajo žareče žlindre in bombe (npr. Stromboli). So vmes med nežnim izlivom in močnejšo eksplozijo.
• Vulkanijski (Vulcanian) izbruhi: kratke, eksplozivne faze z gosto pepelno oblačno, pogosto s projektili vulkanskega materiala. Pogosti pri zgoščenih magmah.
• Plinijski (Plinian) izbruhi: zelo močne eksplozije, ki ustvarijo visoke pepelne stolpe in širjenje vulkanskega pepela po velikih območjih (primer: izbruh Mount St. Helens 1980). Te vrste lahko dosežejo visoke vrednosti na lestvici eksplozivnosti (VEI).
• Pelejski izbruhi: značilni po goščih plazovih žarečih plinov in drobnega pepela (pyroclastic flows, "nuee ardente"); zelo uničujoči (primer: Mount Pelée 1902).
• Surtsejski (navalni) izbruhi: interakcija lave z vodo povzroči eksplozivne izbruhe in nastanek otokov iz vulkanskih materialov (primer: Surtsey na Islandiji).
• Freatični izbruhi: parne eksplozije, ki nastanejo, ko vroča magma segreje okoliško vodo; izmet je največkrat starejši kamninski material in pepel, brez nove lave.
• Freatomagmatski izbruhi: intenzivna interakcija magme in vode, ki povzroči močne eksplozije in fino fragmentacijo materiala.
• Rifti in raztrgane (fissure) izbruhe: lava se izliva skozi dolge razpoke v skorji (npr. nekateri izbruhi na Islandiji).
• Podvodni in podledeninski izbruhi: izbruhi pod vodo ali pod ledeniki imajo posebne dinamike in nevarnosti (hitri talilni procesi, poplave).

Kaj vpliva na vrsto izbruha

• Viskoznost magme: tekoča, bazaltna (mafijska) magma daje nežnejše izlive lave; viskozna, silikatna (felsična) magma zadržuje pline in povzroča eksplozivnejše izbruhe.
• Vsebnost in pritisk plinov: večji pritisk plinov pomeni večjo možnost eksplozije, ko se pritisk nenadoma sprosti.
• Voda v okolici: prisotnost vode (podtalnica, jezera, morje ali led) lahko povzroči freatomagmatske ali freatične izbruhe in večjo eksplozivnost.
• Geometrija vodnatega kanalka in sestava kamnine: vplivata na potek in obliko izbruha ter možnosti za blokade in eksplozivne sprostitve.

Nevarnosti izbruhov in vplivi

• Pyroclastic flow (žareči plazovi): hitri, vroči oblaki plinov, pepela in drobcev, ki uničujejo vse na svoji poti in so pogosto najnevarnejši učinek eksplozivnih izbruhov.
• Padavine pepela: delci lahko onesnažijo vodo, poškodujejo strojne naprave, povzročijo zastoje v prometu in večajo tveganje za neuspeh streh zaradi obremenitve.
• Lahari (vulkanski blato): nastanejo ob mešanju pepela z vodo (dež, taljenje snega/leda) in se lahko pomikajo po dolinah daleč od izvora.
• Lava: uniči zgradbe in infrastrukturo, čeprav je premik lava običajno počasnejši kot pri plazovih.
• Balistični projektili: veliki kamniti koski, izstreljeni ob eksploziji, so usodni na kratke razdalje.
• Plini: strupeni plini (npr. žveplov dioksid, ogljikov dioksid) so nevarni za ljudi in živali in lahko povzročijo onesnaženje zraka ter kislinske padavine.
• Letalska nevarnost: vulkanski pepel lahko poškoduje letalske turbine in je velik riziko za zračni promet — primer je bil izbruh Eyjafjallajökull 2010.
• Podnebni vplivi: veliki izbruhi, ki vstranijo veliko žveplovega dima in aerosolov v zgornje plasti ozračja, lahko začasno ohladijo podnebje na globalni ravni.

Merjenje moči izbruha in spremljanje

Intenzivnost eksplozije se pogosto ocenjuje z Volcanic Explosivity Index (VEI), ki upošteva količino izmetanega materiala, višino pepelnega stolpa in trajanje izbruha. Vulkanologi vulkane spremljajo z različnimi metodami:

• seizmično spremljanje (potresi pred izbruhom povečajo frekvenco in intenzivnost);
• merjenje emisij plinov (npr. SO2, CO2);
• GPS in InSAR za odkrivanje deformacij tal (napenjanje ali dvig področja nad magmatskim rezervoarjem);
• termonične slike in vizualni nadzor, satelitske opazovalne metode za pepelne oblačne in temperaturne spremembe.

Priporočila za varnost

• Če so izdani opozorilni znaki ali ukrepi evakuacije, jih je treba (zelo) resno upoštevati.
• Ob pepelnem padcu ostanite v zaprtih prostorih, zaprite okna in prezračevalne odprtine ter uporabite maske ali vlažno tkanino za zaščito dihal.
• Izogibajte se rek v dolinah po izbruhu (lahari) in ne vozi po cestah, pokritih s pepelom — vozila lahko izgubijo zavorno učinkovitost in motorje.
• Pripravite nujni komplet (voda, hrana, maske, baterijska svetilka, radijski sprejemnik) in načrt evakuacije, če živite v območju vulkanske nevarnosti.

Vulkanski izbruhi so naravni dogodki z zelo različnimi izrazi in posledicami. Razumevanje vrst izbruhov, njihovih vzrokov in nevarnosti ter spremljanje s strani strokovnjakov znatno izboljša možnosti pravočasnega ukrepanja in zmanjšanja škode.

Indeks vulkanske eksplozivnosti

Indeks vulkanske eksplozivnosti (običajno skrajšano VEI) je lestvica od 0 do 8 za merjenje moči izbruhov. Uporablja jo globalni program za vulkanizem inštituta Smithsonian pri ocenjevanju vpliva zgodovinskih in prazgodovinskih tokov lave. Deluje podobno kot Richterjeva lestvica za potrese, saj vsak interval vrednosti pomeni desetkratno povečanje moči (je logaritemska). Večina vulkanskih izbruhov ima VEI med 0 in 2.

Vulkanski izbruhi po indeksu VEI

VEI	Višina dima	Eruptivni volumen *	Vrsta izbruha	Pogostost **	Primer
0	<100 m (330 ft)	1.000 m3 (35.300 kubičnih čevljev)	Hawaiian	Neprekinjeno	Kilauea
1	100-1.000 m (300-3.300 čevljev)	10.000 m3 (353.000 kubičnih čevljev)	havajski/strombolijski jezik	Meseci	Stromboli
2	1-5 km (1-3 milje)	1.000.000 m3 (35.300.000 kubičnih čevljev) †	Strombolijski/vulkanski jezik	Meseci	Galeras (1992)
3	3-15 km (2-9 milj)	10.000.000 m3 (353.000.000 kubičnih čevljev)	Vulkanijec	Letno	Nevado del Ruiz (1985)
4	10-25 km (6-16 milj)	100,000,000 m3 (0,024 cu mi)	Vulkanščina/Peléan	Nekaj let	Eyjafjallajökull (2010)
5	>25 km (16 milj)	1 km3 (0,24 cu mi)	Plinijev	5-10 let	Mount St. Helens (1980)
6	>25 km (16 milj)	10 km3 (2 cu mi)	Plinski/nadplinski	1.000 let	Krakatoa (1883)
7	>25 km (16 milj)	100 km3 (20 cu mi)	Ultra plinski	10.000 let	Tambora (1815)
8	>25 km (16 milj)	1.000 km3 (200 kubičnih milj)	Supervulkanski	100.000 let	jezero Toba (74 ka)
* To je najmanjši obseg erupcije, ki je potreben, da se erupcija uvrsti v kategorijo. ** Vrednosti so groba ocena. Pojavljajo se izjeme. † Med 2. in 3. stopnjo VEI je prekinitev; namesto da bi se vrednost povečala za velikost 10, se poveča za velikost 100 (z 10.000 na 1.000.000).

Vrste vulkanskih izbruhov

Išči po črki