Tulivuoret

FY14 Geofysiikka

Tulivuoret

• Maankuoren aukkoja tai repeämiä
  • Sula laava, pyroklastinen aines sekä erilaiset kaasut (SO2, H2S, H2O, N2, CO2) purkautuvat maanpinnalle
• Keskustulivuori: pyöreähkö purkauskanava
• Purkausrako: kivisulaa tulvii suoraviivaisesta, jopa kymmeniä kilometrejä pitkästä maankuoren halkeamasta
• Maapallolla n. 700 vaarallista tulivuorta, n. 50 purkausta / vuosi
  • Alityöntövyöhykkeet ja saarikaaret (80 %), hautavajoamalaaksot ja levenemisselänteet (15 %), kuumat pisteet

Kuva: Wikimedia

Kuva: Wikimedia

Kuva: Wikipedia, CC0

Kuva: National Park Service

Kerrostulivuori

• Kartiomaisia vuoria
• Sitkas, hitaasti juokseva laava
  • Tukkii purkausaukon         räjähtää äkillisesti (kaasuja, tuhkaa, vulkaanisia pommeja eli kiviä)

• Pyroklastinen virta
  • Vulkaanisen aineen ja kaasun seos
  • Lämpötila jopa 700 °C
  • Nopeus 100–160 km/h
  • Syntytapoja:
    • Purkauspilven liike-energian menetys ja romahdus         kaasun viileneminen ja tiheyden kasvu, ei kohoa enää ylöspäin
    • Purkausmateriaalin liike alaspäin
    • Laavakupolin romahdus

Kuva: National Park Service

Tuffikeila eli tuhkakartio

• Matalia tulivuoria (muutama sata metri)
• Koostuu irtonaisesta purkauksessa ilmaan lentäneestä aineksesta

Kuva: National Park Service

Kilpitulivuori

• Leveä ja loivarinteinen
• Virtaava ja nopeasti juokseva (emäksinen) laava, vähän kaasuja            rauhallinen purkaus

Kaldera

• Kun magmapesäke on tyhjentynyt, tulivuori voi romahtaa
• Tällöin syntyy kulhon muotoinen kaldera
• Voi täyttyä vedellä, jolloin syntyy kraatterijärvi
  • Kuvassa Crater Laken muodostuminen Mount Mazama  -tulivuoreen

Purkausten ilmastovaikutukset

• Ilmakehään vapautuu suuria määriä rikkikaasuja (lähinnä SO2, myös H2S) stratosfääriin
• Kaasut reagoivat hydroksyyliradikaalin (OH) ja veden (H2O) kanssa muodostaen rikkihappoa (H2SO4)

• Sulfaattiaerosolit kasvattavat ilmakehän optista paksuutta ja planetaarista albedoa
  • Vähentävät maanpinnalle tulevaa Auringon säteilyä (sironta)
  • Globaali pintalämpötila laskee ja sademäärä pienenee (max. parin vuoden ajaksi)
  • Esim. Tambora v. 1815 -0,4 – -0,7 °C, Pinatubo v. 1991 -0,5 °C

Kuva: A. Robock, 2000

Tongan tulivuorenpurkaus ja paine-aalto

• 15.1.2022 Tongalla tapahtui räjähdysmäinen tulivuorenpurkaus
• Purkauksen aiheuttama paine-aalto matkasi pariin otteeseen maapallon ympäri

Animaatio: NOAA

Lähde

Satelliittikuvaa purkaushetkeltä

Satelliittikuvaa purkaushetkeltä

(lähde)

Ilmanpaineen muutos

paineaalloissa

Mittausasemien ilmanpainehavainnot Suomessa

Kuva: Lauri Kangas, URSA

Royal Meteorological Societyn tekemää koontia purkauksesta