Sopečná erupce je proces vyvržení vulkánem na zemský povrch žhnoucích trosek ( sopečné bomby a lapilli ), popela , výlevu lávy . Zatímco většina sopečných erupcí představuje nebezpečí pouze pro oblasti kolem sopky, největší erupce na Zemi vedly k vážným regionálním a dokonce globálním důsledkům, ovlivnily klima a přispěly k masovému vymírání [1] [2] . Obecně lze sopečné erupce rozdělit na explozivní erupce , které se vyznačují náhlým vyvržením horniny a popela, a lávové erupce ., uvolňování sypkých pyroklastických produktů, ve kterých se prakticky nevyskytuje [3] . Níže jsou samostatné seznamy pro každý typ erupcí a seznam největších erupcí pastí .
Všechny níže uvedené erupce vyprodukovaly alespoň 1000 km³ lávy a tephra, u explozivních erupcí to odpovídá 8 bodům na stupnici sopečných erupcí [4] . To je asi tisíckrát větší než erupce Mount St. Helens v roce 1980, která vyvrhla asi 1 km3 materiálu [5] , a nejméně šestkrát více než erupce hory Tambora v roce 1815, která vyprodukovala 150-180 km3 sopečné horniny a stala se největší erupcí v historii pozorování.
V celé historii Země mohlo být mnohem více takových obrovských erupcí , kromě těch, které jsou uvedeny v níže uvedených seznamech. Eroze a desková tektonika si však vybrala svou daň a mnoho minulých erupcí nezanechalo geologům dostatek důkazů k určení jejich velikosti. I pro uvedené erupce jsou odhady množství vyvrženého materiálu přibližné [6] [7] .
V důsledku postupného zvyšování tlaku magmatu v magmatické komoře pod sopkou začíná výbušná erupce , která nakonec vede k jeho katastrofickému uvolnění. Ničivá síla výbušné erupce je obvykle velmi velká, takže většina známých historických erupcí patří k tomuto typu. Aktivní fáze výbušné erupce může sestávat z jedné erupce nebo sekvence několika, doba trvání výbušné erupce nepřesáhne několik měsíců. Výbušné erupce typicky vyvrhují viskózní magma s vysokým obsahem těkavých látek, jako je vodní pára a oxid uhličitý . Pyroklastický materiál je uložen jako sopečný tuf . Výbušné erupce, srovnatelné co do síly s erupcí sopky Toba před 74 000 lety, nastávají přibližně jednou za 50 000–100 000 let [1]
Erupce [8] [R 1] | Doba erupce, před miliony let |
Umístění | Objem vyvrženého materiálu, tisíc km³ [K 2] |
Poznámky | Východní |
---|---|---|---|---|---|
Guarapuava-Tamarana-Sarusas | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 8.6 | Možná erupce ne jedné sopky, ale sopečného řetězce [6] . | [6] |
Santa Maria Fria | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 7.8 | Možná erupce ne jedné sopky, ale sopečného řetězce [6] . | [6] |
Guarapuava-Ventura | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 7.6 | Možná erupce ne jedné sopky, ale sopečného řetězce [6] . | [6] |
Sam ignimbrite deposits a Green tuff deposits | 29.5 | Jemen | 6.8 | [9] | |
Messum magmatický komplex | 132 | Provincie Trappe Parana-Etendeka , Brazílie a Namibie | 6.34 | [deset] | |
Tuff Wah Wah Springs | 30.06 | Indian Peak - Calder Caliente Complex | 5,5–5,9 | Největší erupce Indického vrcholu - komplex Caldera Caliente, zachovaný jako tuf Wa-Wa-Springs; zahrnuje pyroklastické toky o tloušťce přes 4 000 metrů (13 000 stop). | [11] [12] |
Caxias do Sul - Grootberg | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 5,65 | [6] | |
La Garita caldera - Rybí tufový kaňon | 27.8 | Vulkanické pole San Juan, Colorado | 5 | Kaňon Fish Tuff Canyon je pravděpodobně největším ložiskem tufu na Zemi. Kaňon je také součástí vulkanického pole San Juan, které vzniklo před 35-26 miliony let a skládá se z nejméně 20 velkých kalder. | [13] |
Jacqui | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 4.35 | [6] | |
Orinhos | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 3.9 | [6] | |
Vklady Jebel ignimbrite | 29.6 | Jemen | 3.8 | [9] | |
Tuff vklady Windows Butte | 31.4 | William Ridge, centrální Nevada | 3.5 | Část středního terciárního vzplanutí vznětlivého vzplanutí . | [14] [15] |
Anita-Garibaldi-Beacon | 132 | Trape provincie Paraná Etendeka | 3,45 | [6] | |
Tuff usazeniny Springs | 29.5 | Východní Nevada/Západní Utah | 3.2 | Celkový objem ložisek tufu je 10 tisíc km³. | [16] [17] |
Oksaya ignimbrite vklady | 19 | Chile | 3 | Je možné, že tato ložiska ignimbritu vznikla několika erupcemi. | [osmnáct] |
Tufová ložiska Lund | 29 | Great Basin , USA | 3 | Složením podobný tufovému kaňonu Fish. | [19] |
Jezero Toba — Young Toba Tuff | 0,073 | Sunda arc , Indonésie | 2.8 | Největší známá erupce z období čtvrtohor [20] by mohla vést ke globální změně klimatu a vzniku efektu úzkého hrdla . | [21] |
Kaldera Pakana - ložiska Athan ignimbrite | čtyři | Chile | 2.8 | [22] | |
Iftar Al-Kalb | 29.5 | Severní Afrika – Střední východ | 2.7 | [6] | |
Yellowstonská kaldera - Hackleberry Ridge Tuff | 2,059 | hotspot žlutého kamene | 2.45 | Největší erupce hotspotu Yellowstone ( kaldera Island Park ). | [23] |
Fakamaru | 0,254 | Sopečná zóna Taupo , Nový Zéland | 2 | Největší erupce na jižní polokouli v pozdních čtvrtohorách . | [24] |
Palmas-Vereldsend | 29.5 | Trape provincie Paraná Etendeka | 1.9 | [6] | |
kilgore tuff | 4.3 | Idaho , USA | 1.8 | Poslední erupce vulkanického pole Heise . | [25] |
Usazeniny san ignimbritu | 29.5 | Severní Afrika – Střední východ | 1.6 | [6] | |
Erupce Millbrig - Bentonity | 454 | Anglie | 1,509 | Jedna z nejstarších známých erupcí. | [8] [26] [27] |
Blacktail tuff | 6.5 | Blacktail, Idaho | 1.5 | První z několika erupcí ze sopečného pole Heise. | [25] |
Erupce kaldery Emory | 33 | Jihozápad Nového Mexika | 1.31 | [7] | |
Dřevěný horský tuf | 11.6 | Jihozápadní Nevada | 1.2 | [28] | |
Štětec tuf | 12.8 | Jihozápadní Nevada | 1.2 | [28] | |
tesařský hřebenový tuf | 28 | Vulkanické pole San Juan, Colorado | 1.2 | Tufová ložiska Carpenter Ridge jsou součástí vulkanického pole San Juan, které vzniklo před 35-26 miliony let a skládá se z nejméně 20 velkých kalder. | [29] |
Tuf Apache Springs | 28.5 | Jihozápad Nového Mexika | 1.2 | Část tufu pochází z ložisek Bloodgood Canyon. | [třicet] |
Erupce Taupo - Oruanui | 0,027 | Sopečná zóna Taupo , Nový Zéland | 1.17 | Poslední mega erupce . | [31] |
Ignimbritová ložiska Wallillas | patnáct | Bolívie | 1.1 | [32] | |
Tuffová ložiska Bloodgood Canyonu | 28.5 | Jižní Nové Mexiko | 1.05 | Část tufu je připisována ložiskům Apache Springs. | [třicet] |
Yellowstonská kaldera - Lava Creek Tuff | 0,639 | hotspot žlutého kamene | jeden | Poslední velká erupce v oblasti Yellowstonského národního parku . | [33] |
Cerro Galan | 2.2 | Provincie Catamarca , Argentina | jeden | Eliptická kaldera asi 35 km široká. | [34] |
Tufový štětec (součást Tiwa Canyon) | 12.7 | Jihozápadní Nevada | jeden | Souvisí s další erupcí v oblasti, ke které došlo přibližně před 12,8 miliony let. | [28] |
Sapinero mesa tuff | 28 | Vulkanické pole San Juan | jeden | Tufová ložiska jsou součástí vulkanického pole San Juan, které vzniklo před 35-26 miliony let a skládá se z nejméně 20 velkých kalder. | [29] |
Tuf Dillon & Sapinero Mesa | 28.1 | Vulkanické pole San Juan | jeden | Tufová ložiska jsou součástí vulkanického pole San Juan, které vzniklo před 35-26 miliony let a skládá se z nejméně 20 velkých kalder. | [29] |
Tuf Chiquito Peak | 28.2 | Vulkanické pole San Juan | jeden | Je součástí vulkanického pole San Juan, které vzniklo před 35-26 miliony let a skládá se z nejméně 20 velkých kalder. | [29] |
Mount Princeton - Wall Mountain Tuff | 35.3 | Colorado | jeden | Erupce přispěla k zachování fosilií v oblasti moderního národního památníku Florissant Fossil Beds až do současnosti. | [35] |
Láva neboli efuzivní erupce jsou relativně stálé, bez velkých explozí, vylévání lávy. Mohou pokračovat po mnoho let nebo dokonce desetiletí a ničit velké oblasti lávových proudů [36] . Například sopka Kilauea na Havaji , která pokračuje v erupci od roku 1983 do současnosti, během let vyvrhla 2,7 km³ lávy, která pokryla plochu více než 100 km² [37] . Největší lávová erupce v historii byla erupce islandské sopky Laki v letech 1783-1784, která vyprodukovala asi 15 km³ lávy a zabila pětinu obyvatel Islandu [36] . Následná globální změna klimatu způsobila smrt dalších milionů lidí po celém světě [38] .
výbuch | Doba erupce , před miliony let |
Umístění | Objem vyvrženého materiálu (tisíc km³) |
Poznámky | Východní |
---|---|---|---|---|---|
Pasti Mahabaleshwar-Rajahmundry | 64,8 | Deccan pasti , Indie | 9.3 | [6] | |
Wapshilla Ridge lávová erupce | 15.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 5-10 | Je to jeden z 8-10 výlevů o celkovém objemu ~ 50 tisíc km³ | [39] |
Canyon McCoy | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 4.3 | [39] | |
Umtanum | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 2,75 | Dva výlevy o celkovém objemu 5,5 tis. km³ | [6] |
Vylévání pískové prohlubně | 15.3 | Columbia River Basalt Group , USA | 2.66 | [6] | |
Výtok Pruitt Draw | 16.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 2.35 | [39] | |
Museim výlev | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 2.35 | [39] | |
Dacitská ložiska Munari | 1591 | Gawler Mountains , Austrálie | 2.05 | Jedna z nejstarších sopečných erupcí na světě. | [6] |
Výlev Rosalia | 14.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.9 | [6] | |
Vylévání Joseph Creek | 16.5 | Columbia River Basalt Group , USA | 1,85 | [39] | |
Ginkgo bazalty | 15.3 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.6 | [6] | |
Vylévání Kalifornského potoka | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.5 | [39] | |
Vylévání Stember Creek | 15.6 | Columbia River Basalt Group , USA | 1.2 | [39] |
Období aktivního vulkanismu v takzvaných magmatických , neboli pastích , provinciích vedla v minulosti k rozsáhlým oceánským a čedičovým plošinám . Tato aktivní období, nazývaná také erupce pastí , zahrnovala stovky velkých erupcí, které vytvořily celkem miliony kubických kilometrů lávy. V historii lidstva k výlevům pastí nedocházelo, poslední události tohoto druhu se odehrály před více než 10 miliony let. V geologické historii jsou erupce pastí často spojovány s rozpadem superkontinentu Pangea [40] a pak mohly přispět k řadě masových vymírání . Není možné určit přesnou velikost erupcí pastí, protože většina velkých magmatických provincií je buď nedostatečně zachována, nebo není dostatečně prozkoumána. Mnoho z výše uvedených erupcí je spojeno se dvěma hlavními magmatickými provinciemi: pastmi v povodí Paraná Etendeca a bazalty řeky Columbia . Výlevy pastí v oblasti Columbia River jsou nejnovějšími známými událostmi tohoto druhu a také jednou z nejmenších [38] . Níže je uveden seznam známých velkých erupcí pastí.
Vyvřelá provincie | Doba erupce, před miliony let |
Umístění | Objem vyvrženého materiálu, mil. km³ |
Poznámky | Východní |
---|---|---|---|---|---|
Podmořská plošina Ontong Jáva | 121 | Jihozápadní Pacifik | 59-77 [K 3] | Největší vyvřelý útvar na Zemi, rozdělený do tří od sebe vzdálených oceánských plošin. Čtvrtá část formace pravděpodobně splynula s Jižní Amerikou. Možná souvisí s hotspotem v Louisville . | [41] [42] [43] |
Kerguelenská plošina | 112 | Jižní Indický oceán , Kerguelen | 17 [K 3] | Spojeno s Kerguelen Hotspot . Formace zahrnuje jižní a střední část Kerguelenské plošiny, která vznikla před 125–90 miliony let. | [44] [45] |
Severoatlantická magmatická provincie | 55,5 | Severní Atlantský oceán | 6,6 [K 4] | Spojeno s islandským hotspotem . | [8] [46] |
Vzplanutí středotřetihorního zápalu | 32.5 | Jihozápad Spojených států : většinou v Coloradu, Nevadě, Utahu a Novém Mexiku | 5.5 | Většinou explozivní erupce, ke kterým došlo před 40-25 miliony let. Zahrnuje mnoho sopečných center, včetně vulkanického pole San Juan . | [47] |
Karibská magmatická provincie | 88 | Karibsko-kolumbijská oceánská plošina | čtyři | Spojeno s hotspotem Galapágy . | [48] |
Sibiřské pasti | 249,4 | Sibiř , Rusko | 1-4 | Předpokládá se, že způsobilo permsko-triasové masové vymírání , které se stalo největší katastrofou biosféry v historii Země. | [49] |
Caroo Ferrar | 183 | Především Jižní Afrika a Antarktida | 2.5 | Vyskytlo se po rozpadu Gondwany . | [padesáti] |
Trape provincie Paraná Etendeka | 133 | Brazílie / Angola a Namibie | 2.3 | Přidruženo k hotspotu Tristan . | [51] [52] |
Středoatlantická magmatická provincie | 200 | Laurasie | 2 | Došlo po kolapsu Pangea . | [53] |
Dekanské pasti | 65,5 | Deccan Plateau , Indie | 1.5 | Možná souvisí s masovým vymíráním v období křídy a paleogénu . | [54] [55] |
Emeishanské pasti | 256,5 | Jihozápadní Čína | jeden | Spolu se sibiřskými pastmi mohly přispět k masovému vymírání permu a triasu. | [56] |
Coppermine River Group | 1267 | Kanadský štít | 0,65 | Skládá se z více než 150 jednotlivých toků magmatu. | [57] |
Afroarabský vulkanismus | 28.5 | Etiopie / Jemen / Afar | 0,35 | Spojeno s výbušnými tufy. | [58] [59] |
Columbia River Basalt Group | 16 | Severozápad USA | 0,18 | Poslední velký projev pastového magmatismu na Zemi. | [60] |