Innhold
- Hva er en kaldera?
- Skjul kalderene
- Eksplosive kalderas
- Yellowstone Supervolcano & Caldera-kjeden
- Toba Supervolcano
Crater Lake Caldera: En satellittutsikt over Crater Lake, en av verdens mest berømte kalderaer. Crater Lake dannet seg for rundt 7700 år siden da et massivt vulkanutbrudd av Mount Mazama tømte et stort magma-kammer under fjellet. Den oppspurte steinen over magma-kammeret kollapset for å produsere et massivt krater over seks mil over. Århundrer med regn og snø fylte kalderaen og skapte Crater Lake. Med en dybde på 594 meter er Crater Lake den dypeste innsjøen i USA og den niende dypeste innsjøen i verden. Bildet over ble produsert ved hjelp av Landsat GeoCover-data fra NASA. Forstørr bildet.
Hva er en kaldera?
Calderas er noen av de mest spektakulære funksjonene på jorden. De er store vulkankrater som danner seg ved to forskjellige metoder: 1) et eksplosivt vulkanutbrudd; eller, 2) kollaps av overflatebergart i et tomt magma-kammer.
Det medfølgende bildet er en satellittvisning av en av de mest berømte kalderaene - Crater Lake i Oregon. Crater Lake ble dannet for rundt 7700 år siden da et enormt vulkanutbrudd ved Mount Mazama tømte et stort magakammer under fjellet. Den oppspurte steinen over magma-kammeret kollapset for å produsere et massivt krater over seks mil over. Århundrer med regn og snø fylte kalderaen og skapte Crater Lake. Med en dybde på 594 meter er Crater Lake den dypeste innsjøen i USA og den niende dypeste innsjøen i verden.
Skjul kalderene
Kollader dannes når et stort magma-kammer tømmes ved et vulkanutbrudd eller ved underjordisk magmabevegelse. Den ikke støttede bergarten som danner taket i magakammeret, kollapser deretter for å danne et stort krater. Kratersjøen og mange andre kalderer antas å ha dannet seg ved denne prosessen.
Firetrinns illustrasjon nedenfor forklarer hvordan Crder Lake kalderaen antas å ha dannet seg. Videoen på denne siden viser en bordmodell av caldera-formasjon. Dette vil være en utmerket aktivitet for lærere å gjøre med elevene sine, eller de kan ganske enkelt vise videoen ved hjelp av dataprojeksjon.
Caldera demonstrasjon: Denne videoen viser en undervisningsaktivitet som tydelig demonstrerer hvordan en kaldera dannes. Det kan være vanskelig å forklare eller tegne hvordan en kaldera dannes. Denne bordplaten er en flott demonstrasjon. Lærere kan gjøre denne aktiviteten med elevene sine, eller ganske enkelt vise videoen i klassen ved hjelp av dataprojeksjon. Dina Venezky og Stephen Wessells, 2010, Caldera demonstrasjonsmodell: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1173.
Eksplosive utbrudd ved Kilauea: Mange av Kilaueas eksplosive utbrudd før 1924 som ga betydelig askeforekomster skjedde sannsynligvis da vulkatoppmøtet krateret var så dypt at gulvet var under vannbordet, slik at grunnvannet siver inn for å danne en innsjø. Hver gang magma brøt ut i innsjøen, resulterte voldelige eksplosjoner av damp og vulkanske gasser, fragmenterte magmaen i bittesmå askepartikler og drev raskt bevegelige, ekstremt varme dampfylte dampskyer (pyroklastiske bølger) ut av krateret. Bilde og bildetekst av USGS.
Utbrudd av aske og pimpstein: Det kataklysmiske utbruddet startet fra en ventil på nordøstsiden av vulkanen som en ruvende askesøyle, med pyroklastiske strømmer som spredte seg mot nordøst. Caldera kollaps: Etter hvert som mer magma ble brutt ut, åpnet det seg sprekker rundt toppen, som begynte å kollapse. Fontaner av pimpstein og aske omkranset det kollapsende toppen, og pyroklastiske strømmer løp nedover alle sider av vulkanen. Dampeksplosjoner: Da støvet hadde lagt seg, var den nye kalderaen 8 miles (8 km) i diameter og 1 mil (1,6 km) dyp. Grunnvann samhandlet med varme avsetninger og forårsaket eksplosjon av damp og aske. I dag: I de første hundre årene etter det katastrofale utbruddet bygde fornyede utbrudd Wizard Island, Merriam Cone og den sentrale plattformen. Vann fylte den nye kalderaen for å danne den dypeste innsjøen i USA. Figur endret fra diagrammer på baksiden av 1988 USGS kart "Crater Lake National Park and Vicinity, Oregon." Illustrasjon og bildetekst av USAs geologiske undersøkelse.
Eksplosive kalderas
Eksplosive kalderas dannes når veldig store magakamre fylt med silisiumrik smelte og rikelig gass beveger seg oppover fra dybden. Silikarike magmas har en veldig høy viskositet som gjør at de kan holde gassbobler under veldig høyt trykk. Når de stiger til overflaten, får reduksjonen av trykk gassene til å ekspandere. Når gjennombrudd oppstår kan resultatet være en enorm eksplosjon som sprenger bort store mengder stein for å danne kalderaen. Noen av disse eksplosjonene kaster ut mange kubikk kilometer med magma og stein.
Yellowstone Caldera-kjede: Den nåværende kalderaen på Yellowstone er den siste i en serie med utbrudd som spenner over millioner av år. Den nordamerikanske platen beveger seg vestover over et stasjonært hot spot. Når platen beveger seg, produserer hotspot et enormt utbrudd (og en stor kaldera) hvert par millioner år. Dette har produsert regionale basaltiske lavas og en kjede med rolitolitiske kalderagrupper (sirkler, med aldre i millioner av år) langs sporet av Yellowstone hot spot. Bilde av USGS.
Yellowstone Supervolcano & Caldera-kjeden
Yellowstone nasjonalpark er verdensberømt for sine geysirer og varme kilder. Disse termiske funksjonene er lett å observere bevis på et aktivt magma-system under parken. Dette magma-systemet har produsert noen av de største vulkanutbruddene i jordas historie - utbrudd så store at de har blitt kalt "supervolcanoes." Et av disse utbruddene produserte en kaldera omtrent 50 mil over det som ligger til grunn for det meste av Yellowstone nasjonalpark.
Toba Supervolcano
For rundt 73 000 år siden utbruddet av Toba på øya Sumatra, Indonesia, produserte det som antas å være det største eksplosive utbruddet på jorden i minst de siste 25 millioner årene.
Det antas at Toba-eksplosjonen har avskoget mye av det sentrale India - omtrent 3000 mil fra utbruddet. Sprengningen antas å ha kastet ut 800 kubikk kilometer aske ut i atmosfæren og produsert et krater som er 100 kilometer langt og 35 kilometer bredt. Krateret er nå stedet for verdens største vulkanske innsjø.
Calderas på andre planeter: Kompleks kaldera på toppen av Olympus Mons Volcano - en skjoldsvulkan som er det høyeste innslaget på Mars. Denne kalderaen er veldig lik kalderakomplekset på toppen av jordas største skjoldsvulkan - Mauna Loa vulkan på øya Hawaii. Bilde av NASA.
Toba Caldera: Landsat GeoCover-bilde av calderaen dannet av Toba Supervolcano. Det er nå verdens største vulkanske innsjø. Bildet over ble produsert ved hjelp av Landsat GeoCover-data fra NASA. Forstørr bildet.
Mauna Loa vulkan: Snødekt Mokuaweoweo Caldera på toppen av Mauna Loa-skjoldsvulkanen (Mauna Kea i bakgrunn) på øya Hawaii. Calderaen er 3 x 5 km over, 183 m dyp, og anslås å ha kollapset for mellom 600-750 år siden. Flere pit-kratere langs den øvre sørvestlige riftsonen til Mauna Loa (nederst til høyre) dannet også ved fall av bakken. Bilde og bildetekst av USGS. Forstørr bildet.
Aniakchak Caldera i Alaska: Aniakchak Caldera, som ligger i Aleutian Range i Alaska, dannet seg under et enormt eksplosivt utbrudd som utviste mer enn 50 km3 av magma for cirka 3.450 år siden. Calderaen er 10 kilometer i diameter og 500-1000 meter dyp. Påfølgende utbrudd dannet kupler, søppelkegler og eksplosjonsgroper på caldera-gulvet. Forstørr bildet.
Vulkanisk eksplosivitet er en metode for å sammenligne størrelsen på eksplosive vulkanutbrudd ved å estimere volumet av utstøpt materiale. Vår artikkel om "vulkanisk eksplosivitetsindeks" gir en grafisk sammenligning av Crol Lake, Toba og Yellowstone supervolcanoes.