การระเบิดของภูเขาไฟที่ทรงพลังที่สุดแห่งศตวรรษที่ 20

แผนที่ Novarupta: ตำแหน่งโดยประมาณของการปะทุของวันที่ 6 มิถุนายน 1912 แอชตกลงบนเมือง Kodiak เป็นเวลาสามวันและแม้ว่าเมืองจะอยู่ห่างจากภูเขาไฟประมาณ 100 ไมล์ แต่มันก็เต็มไปด้วยเถ้าหนึ่งฟุตซึ่งพังลงมาจากอาคารหลายหลัง แผนที่โดยและ MapResources

6 มิถุนายน 2455

เช้าวันที่ 6 มิถุนายนเดินทางมาถึงคาบสมุทรอะแลสกาเพื่อค้นหาพื้นที่ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ตั้งของอนุสาวรีย์ Katmai National เขย่าไหวด้วยแผ่นดินไหวตื้นเขินมากมาย การระเบิดของภูเขาไฟที่ทรงพลังที่สุดของศตวรรษที่ 20 กำลังจะเริ่มขึ้น - แต่มีคนน้อยมากที่รู้เกี่ยวกับมัน คาบสมุทรอลาสกามีความหนาแน่นของประชากรต่ำในวันนี้ แต่ในปี 1912 มันเป็นแม้แต่น้อย นอกเหนือจากแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในดินแดนแล้วเหตุการณ์เริ่มต้นของเหตุการณ์นี้แทบไม่มีใครสังเกตเห็น

ผู้คนในจูโนรัฐอลาสก้าห่างจากภูเขาไฟประมาณ 750 ไมล์ได้ยินเสียงระเบิดดังขึ้น - หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมง
สี่สิบปีหลังจากการระเบิดในที่สุดนักวิจัยก็รู้ว่าโนวารุปาตา - และไม่ใช่แคทใหม่ - เป็นแหล่งกำเนิดของการระเบิดครั้งใหญ่

Volcanic Monitoring - 1912 กับวันนี้

ทุกวันนี้ความตื่นเต้นของภูเขาไฟที่สำคัญดึงดูดความสนใจไปทั่วโลก ไม่กี่สัปดาห์หรือหลายเดือนก่อนเกิดการปะทุครั้งใหญ่เสียงกระหึ่มดังกล่าวไหลเวียนผ่านชุมชนนักวิทยาศาสตร์ภูเขาไฟที่เชื่อมต่อด้วยอิเล็กทรอนิกส์เป็นกลุ่มของแผ่นดินไหวขนาดเล็กที่ตรวจพบโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหวทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์หลายคนที่ทำงานในสถานที่ต่าง ๆ ทั่วโลกตีความข้อมูลนี้และเริ่มทำงานร่วมกันเกี่ยวกับภูเขาไฟที่ตื่นขึ้นและการปะทุที่อาจเกิดขึ้น รายงานจะถูกโพสต์บนอินเทอร์เน็ตและเรื่องราวข่าวสื่อสารกิจกรรมของภูเขาไฟของคนนับล้าน บ่อยครั้งที่มันเป็นสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด - ภูเขาไฟนั้นน่าตื่นเต้น

หากแผ่นดินไหวเกิดความแข็งแกร่งและเริ่มขยับขึ้นไปข้างบนนักวิทยาศาสตร์หลายคนจะเดินทางไปยังพื้นที่ที่อาจเกิดการปะทุเพื่อสังเกตการณ์และตั้งเครือข่ายเครื่องมือรวบรวมข้อมูลในท้องที่

อย่างไรก็ตามในปี 1912 อลาสก้าไม่ได้เป็นรัฐของสหรัฐอเมริกานักวิทยาศาสตร์น้อยคนที่ได้รับการสนับสนุนให้ทำการศึกษาเกี่ยวกับภูเขาไฟและเครือข่ายการตรวจวัดการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวทั่วโลกไม่ได้เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มเข้าใจกลไกของการระเบิดของภูเขาไฟ

ขนาดที่สัมพันธ์กันของการระเบิด Novarupta เมื่อเทียบกับภูเขาไฟอื่น ๆ บนพื้นฐานของลูกบาศก์ไมล์ของหินหนืดพุ่งออกมา Novarupta ได้รับการจัดอันดับ VEI 6 จากดัชนีการระเบิดของภูเขาไฟ รูปภาพ USGS

ภูเขาไฟโนวารัปตา

ในวันที่ 6 มิถุนายน 1912 การระเบิดครั้งใหญ่ส่งเมฆก้อนเถ้าขนาดใหญ่ขึ้นสู่ท้องฟ้าและการปะทุของศตวรรษกำลังดำเนินไป ผู้คนในจูโนรัฐอลาสก้าห่างจากภูเขาไฟประมาณ 750 ไมล์ได้ยินเสียงระเบิดดังขึ้น - หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมง

ในอีก 60 ชั่วโมงข้างหน้าการปะทุส่งเสา Tephra สีเข้มและก๊าซสูงสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อถึงเวลาที่การปะทุสิ้นสุดลงพื้นที่โดยรอบก็พังทลายและประมาณ 30 ลูกบาศก์กิโลเมตรของการตกกระทบปกคลุมทั่วทั้งภูมิภาค นี่เป็นการดีดออกมากกว่าการปะทุทางประวัติศาสตร์ของอลาสกาทั้งหมดรวมกัน มันก็ยิ่งกว่าการปะทุของภูเขาเซนต์เฮเลนส์ในปี 1980 และสามสิบเท่าของการปะทุของภูเขา Pinatubo ที่ใหญ่เป็นอันดับสองในศตวรรษที่ 20

แผนที่ Novarupta topo: USGS แผนที่ภูมิประเทศของพื้นที่ Novarupta / Katmai โดย MyTopo.com คลิกเพื่อขยาย

ผลกระทบของการปะทุ

ชาวเมือง Kodiak รัฐ Alaska บนเกาะ Kodiak ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 100 ไมล์เป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกที่ตระหนักถึงความรุนแรงของการระเบิดครั้งนี้ เสียงจากการระเบิดจะสั่งการความสนใจของพวกเขาและผลกระทบทางสายตาจากการเห็นก้อนเมฆเถ้าลอยขึ้นสู่ระดับความสูง 20 ไมล์จากนั้นก็ลอยไปหาพวกเขาน่ากลัวมาก

ภายในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงหลังจากการปะทุผ้าห่มหนาเริ่มตกลงมาที่เมือง - และเถ้าถ่านก็ตกลงไปในอีกสามวันข้างหน้าครอบคลุมเมืองขึ้นไปหนึ่งฟุตลึก ผู้อยู่อาศัยของ Kodiak ถูกบังคับให้ต้องหลบเข้าไปในที่ร่ม อาคารหลายหลังพังทลายจากน้ำหนักของเถ้าหนักบนหลังคา

ข้างนอกเถ้านั้นหายใจลำบากติดอยู่กับดวงตาที่เปียกชื้นและปิดกั้นแสงของดวงอาทิตย์ในตอนเที่ยง สัตว์หรือคนที่ถูกจับข้างนอกอาจเสียชีวิตจากการหายใจไม่ออกตาบอดหรือไม่สามารถหาอาหารและน้ำได้

Novarupta การไหลของ pyroclastic และ ashfall: ภาพถ่ายดาวเทียมของพื้นที่ Novarupta / Katmai แสดงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของการไหลเวียนของ pyroclastic (สีเหลือง) และรูปทรงของเถ้า (สีแดง) ภาพโดยเจอัลเลน (NASA) โดยใช้ข้อมูลจากมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ของสิ่งอำนวยความสะดวกสิ่งปกคลุมดินทั่วโลก การเขียนแผนที่โดย B. Cole, การกระจายตัวของเถ้าและการไหลแบบไพโรคลาสต์ยืนยันว่าโนวารุปาตา - และไม่ใช่แคทไม - เป็นที่มาของการปะทุ ความละเอียดปานกลาง 164 KB ความละเอียดสูง 1330 KB

การไหลเวียนของ pyroclastic

ย้อนกลับไปบนคาบสมุทรกระแส pyroclastic หนักไหลผ่านหุบเขาของมีดครีกและแม่น้ำ Ukak ตอนบน (การไหลของ pyroclastic เป็นส่วนผสมของก๊าซที่ร้อนจัดฝุ่นและเถ้าที่หนักกว่าอากาศรอบ ๆ และไหลลงไปทางปีกภูเขาไฟด้วยความเร็วและแรงมาก)

กระแสน้ำเหล่านี้เต็มไปด้วยหุบเขาของมีดครีกด้วยแอชแปลงจากหุบเขารูปตัววีไปเป็นที่ราบที่ราบกว้าง เมื่อถึงเวลาที่การปะทุสิ้นสุดลงจะทำให้เกิดการจุดติดไฟทางประวัติศาสตร์ที่ครอบคลุมมากที่สุดในโลก (การหล่อหลอม pyroclastic flow) มันครอบคลุมพื้นที่ผิวของกว่า 120 ตารางกิโลเมตรลึกกว่า 200 เมตรหนาอยู่ใกล้กับแหล่งที่มาของ (ภาพจากดาวเทียมแสดงขอบเขตทางภูมิศาสตร์ดั้งเดิมของการไหลเวียนของ pyroclastic เป็นเส้นสีเหลือง)

เถ้าจากภูเขาไฟอลาสก้า: แผนที่แสดงขอบเขตของภูเขาไฟอะแลสกา ภาพจาก USGS ข้อมูลสำคัญ 075-98

เถ้าภูเขาไฟ

ทันทีหลังจากที่ระเบิดมิถุนายน 6, เมฆเถ้าลุกขึ้นไปที่ระดับความสูงประมาณ 20 ไมล์ จากนั้นลมจะพัดพาไปทางทิศตะวันออกและทำให้เถ้าลอยร่วงหล่นขณะที่มันเคลื่อนที่ เงินฝากเถ้ามีหนาที่อยู่ใกล้กับแหล่งที่มาของระเบิดและลดลงในล่องหนา (ภาพจากดาวเทียมด้านบนมีเส้นชั้นความสูงสีแดงแสดงความหนาของเถ้าที่สะสมในบริเวณที่เกิดการปะทุความหนาของเถ้าที่วัดได้ลดลงหลายร้อยไมล์ไกลจากเส้นชั้นความยาวหนึ่งเมตร)

เมื่อการปะทุหยุดในวันที่ 9 มิถุนายนเมฆเถ้าได้แผ่กระจายไปทั่วทางตอนใต้ของมลรัฐอะแลสกาแคนาดาตะวันตกส่วนใหญ่และรัฐในสหรัฐอเมริกาหลายแห่ง ลมก็พัดพามันข้ามทวีปอเมริกาเหนือ มันมาถึงแอฟริกาในวันที่ 17 มิถุนายน

แม้ว่าการปะทุจะส่งผลกระทบอย่างกว้างขวาง แต่คนส่วนใหญ่นอกมลรัฐอะแลสกาไม่รู้ว่าภูเขาไฟระเบิดหรือไม่ น่าแปลกใจยิ่งกว่านั้นคือไม่มีใครรู้แน่นอนว่าภูเขาไฟหลายลูกบนคาบสมุทรอะแลสการับผิดชอบอะไร คนส่วนใหญ่สันนิษฐานว่าภูเขาแคทไหมได้ปะทุขึ้น แต่พวกเขาคิดผิด

หุบเขาหมื่นสูบบุหรี่ ภาพถ่ายที่ถ่ายในปี 1991 โดย R. McGimsey, การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ หุบเขานั้นเต็มไปด้วยเศษซาก pyroclastic ที่ร้อนและปล่อยไอน้ำออกมาจากช่องระบายอากาศหลายพันช่องเป็นเวลาหลายปีหลังจากการระเบิด

หุบเขาหมื่นสูบบุหรี่

หลังจากเกิดการปะทุสมาคมธรณีวิทยาแห่งชาติเริ่มส่งคณะเดินทางไปยังอลาสกาเพื่อสำรวจผลของการปะทุและจัดเก็บภูเขาไฟของคาบสมุทรอะแลสกา Robert Griggs เป็นผู้นำในการสำรวจทั้งสี่นี้ ในช่วง 1916 การเดินทางของเขา Griggs และสามคนเดินทางภายในประเทศไปยังพื้นที่ระเบิด สิ่งที่พวกเขาพบเกินจินตนาการของพวกเขา

อย่างแรกหุบเขาแห่งมีดครีกตอนนี้แห้งแล้งระดับและเต็มไปด้วยเถ้าถ่านที่หลวมซึ่งยังร้อนอยู่ในระดับความลึก เครื่องบินไอน้ำนับพันลำกำลังคำรามจากพื้นดิน กริกส์รู้สึกประทับใจมากที่เขาเรียกมันว่า "หุบเขา 10,000 ควัน"

James Hine นักสัตวศาสตร์ในการสำรวจอธิบายที่ตั้ง:

“ เมื่อมาถึงจุดสูงสุดของเส้นทาง Katmai Pass หุบเขา Ten Thousand Smokes ก็แผ่ขยายออกไปเบื้องหน้าโดยไม่มีส่วนใดขวางกั้น ความคิดแรกของฉันคือ: เราได้มาถึงนรกที่ทันสมัย ผมก็ตกใจและยังอยากรู้อยากเห็นเพื่อดูในช่วงปิดหลงรักฉัน แม้ว่าจะแน่ใจได้ว่าในเกือบทุกย่างก้าวฉันจะจมอยู่ใต้เปลือกโลกจนกลายเป็นช่องโหว่ที่ร้อนแรงมากฉันผลักดันทันทีที่พบตัวเองอย่างปลอดภัยในบริเวณที่อันตรายเป็นพิเศษ ฉันไม่ชอบ แต่ก็ทำเช่นนั้น”

Katmai ปล่อง: Katmai Caldera เดิมคิดว่าเป็นแหล่งกำเนิดของการระเบิด แต่ประมาณ 40 ปีต่อมาแหล่งข่าวก็ถูกนำมาประกอบกับโนวารุปา ภาพโดย USGS

Novarupta Lava Dome ทำเครื่องหมายแหล่งที่มาของการปะทุของปี 1912 ภาพโดย USGS

Katmai Caldera และ Novarupta Dome

ในระหว่างการปะทุจำนวนมากของแมกมาได้ถูกระบายออกจากที่ประทับแมกมาด้านล่าง ผลที่ได้คือการยกเลิกการสนับสนุนจากใต้ภูเขา Katmai ซึ่งเป็นหกไมล์จาก Novarupta Katmai ที่มีความสูงหลายร้อยฟุตซึ่งเป็นวัสดุประมาณหนึ่งลูกบาศก์ไมล์ยุบตัวลงสู่ห้องแมกมาด้านล่าง การล่มสลายครั้งนี้ก่อตัวเป็นปล่องภูเขาไฟขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณสองไมล์และลึกกว่า 800 ฟุต

ผู้สืบสวนก่อนสันนิษฐานว่า Katmai เป็นผู้รับผิดชอบต่อการปะทุ สมมติฐานนี้อยู่บนพื้นฐานของ Katmai ที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางของพื้นที่ผลกระทบ Katmai ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในระดับสูงและบัญชีพยานต้นคิดว่าเมฆปะทุขึ้นจากพื้นที่ Katmai สังเกตอย่างใกล้ชิดเป็นไปไม่ได้และการเดินทางเข้าไปในเขตผลกระทบจะเป็นเรื่องยากมากที่จะประสบความสำเร็จ

การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเพื่อตรวจสอบพื้นที่การปะทุอย่างใกล้ชิดไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งปี 1916 เมื่อ Robert Griggs พบสมรภูมิกว้าง 2 ไมล์ซึ่งครั้งหนึ่งเขา Mount Katmai ยืนอยู่ นอกจากนี้เขายังพบโดมลาวาที่ช่องระบายโนวารูปาตา ข้อสังเกตเหล่านี้เชื่อว่า Griggs Katmai เป็นแหล่งที่มาของระเบิด

มันไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งปี 1950 - หลังจากสี่สิบปีหลังจากการปะทุ - ในที่สุดนักวิจัยก็ตระหนักว่าความหนาของการไหลของเถ้าและ pyroclastic นั้นยิ่งใหญ่ที่สุดในพื้นที่โนวารัปตา การค้นพบนี้ทำให้เกิดการเปิดเผยว่าโนวารุปาตา - และไม่ใช่แคทใหม่ - เป็นภูเขาไฟที่รับผิดชอบต่อการระเบิด (ดูความละเอียดระดับกลางของภาพถ่ายดาวเทียม, 164 KB หรือความละเอียดที่สูงกว่า, 1330 KB) นี่อาจเป็นข้อกล่าวหาที่ผิดพลาดที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์การศึกษาเกี่ยวกับภูเขาไฟ

สถานที่ตั้ง Novarupta: Novarupta เป็นการปะทุละติจูดที่สูงมาก การศึกษาล่าสุดได้เชื่อมโยงการระเบิดของภูเขาไฟละติจูดสูงกับรูปแบบอุณหภูมิพื้นผิวที่เปลี่ยนแปลงและระดับน้ำฝนต่ำในหลายส่วนของโลก การปะทุของ Novarupta และการระเบิดของภูเขาไฟอลาสก้าในปี 1912 มีการเชื่อมโยงกับความแห้งแล้งและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแอฟริกาเหนือ

การระเบิดขนาดของ Novarupta จะพื้นจราจรเจ็ทเชิงพาณิชย์ทั่วทวีปอเมริกาเหนือ

Novarupta สามารถปะทุอีกครั้งได้หรือไม่

การระเบิดขนาดใหญ่อื่น ๆ บนคาบสมุทรอะแลสกามีความแน่นอนที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ภายใน 4000 ปีที่ผ่านมามีการระเบิดอย่างน้อยเจ็ดครั้งของโนวารุปาตาในระยะ 500 ไมล์จากจุดที่แองเคอเรจตั้งอยู่ในปัจจุบัน คาดว่าจะมีการทำกิจกรรมในอนาคตเนื่องจากคาบสมุทรอะแลสกาอยู่ในเขตแดนคอนเวอร์เจนซ์ที่ใช้งานอยู่

การปะทุครั้งใหญ่เหล่านี้จะส่งผลกระทบทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับโลก ผลกระทบในพื้นที่จะรวมถึง lahars, pyroclastic flow, ลาวาไหลและแอชฟอลล์ที่คาดว่าจะเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียชีวิตและผลกระทบทางการเงิน กิจกรรมของภูเขาไฟเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาและอื่น ๆ เพื่อให้สามารถคาดการณ์การปะทุและเหตุการณ์ของภูเขาไฟเหล่านี้ได้

การปะทุครั้งใหญ่ของโนวารุปาในพื้นที่ละติจูดสูงอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อภูมิอากาศโลก การศึกษาล่าสุดได้เชื่อมโยงการระเบิดของภูเขาไฟละติจูดสูงกับรูปแบบอุณหภูมิพื้นผิวที่เปลี่ยนแปลงและระดับน้ำฝนต่ำในหลายส่วนของโลก การปะทุของ Novarupta และการระเบิดของภูเขาไฟอลาสก้าในปี 1912 มีการเชื่อมโยงกับความแห้งแล้งและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแอฟริกาเหนือ

ผลกระทบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการกระจายตัวของเถ้าภูเขาไฟ ภาพประกอบในหน้านี้แสดงให้เห็นถึงพื้นที่กระทบของเถ้าภูเขาไฟสำหรับการระเบิดของภูเขาไฟที่สำคัญห้าครั้งในศตวรรษที่ 20 Augustine (1976), St. Helens (1980), Redoubt (1990) และ Spurr (1992) ทั้งหมดสร้าง ashfalls จากผลกระทบระดับภูมิภาคที่สำคัญ อย่างไรก็ตามการปะทุของโนวารุปาตานั้นยิ่งใหญ่กว่าการปะทุของอลาสกาในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้และมีปริมาณมากกว่าการปะทุของอะแลสกาที่ถูกบันทึกรวมกันทั้งหมด

หนึ่งในเหตุผลที่สำคัญที่สุดในการตรวจสอบการระเบิดของภูเขาไฟคืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับการจราจรทางอากาศเชิงพาณิชย์ เครื่องยนต์เจ็ทประมวลผลอากาศจำนวนมหาศาลและการบินผ่านเถ้าถ่านที่ฟุ้งกระจายอย่างละเอียดอาจทำให้เครื่องยนต์ขัดข้อง การกระทบกับอนุภาคเถ้าขนาดเล็กที่ความเร็วสูงนั้นคล้ายคลึงกับการพ่นทรายมาก นี่สามารถ "น้ำค้างแข็ง" ที่กระจกหน้ารถของเจ็ทและทำให้ชิ้นส่วนภายนอกของเครื่องบินเสียหาย ก่อนที่จะได้รับอันตรายจากการบินผ่านเถ้าถ่านที่กระจัดกระจายอย่างละเอียดฝูงบินเชิงพาณิชย์หลายคนถูกบังคับให้ลงจอดหลังจากได้รับความเสียหายร้ายแรงในขณะที่อยู่ในอากาศ การปะทุขนาดของ Spurr, Augustine, Redoubt และ St. Helens สามารถสร้างความเสียหายให้กับเครื่องบินเจ็ตที่บินไปไกลกว่า 1,000 ไมล์ การระเบิดขนาดของ Novarupta จะพื้นจราจรเจ็ทเชิงพาณิชย์ทั่วทวีปอเมริกาเหนือ

ภาพ Landsat ของ Novarupta: ภาพถ่ายดาวเทียม Landsat ของพื้นที่ Novarupta / Katmai นี้แสดงให้เห็นภาพว่าเถ้าถ่านจากการระเบิดยังคงผ้าห่มภูมิทัศน์เกือบ 80 ปีต่อมา ความละเอียดสูงขึ้น

เราสามารถทำอะไรกับมันได้บ้าง

ผู้คนไม่สามารถป้องกันการระเบิดประเภทนี้ได้ พวกเขาสามารถประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นพัฒนาด้วยความเป็นไปได้ของการสูญเสียในใจวางแผนการตอบสนองความรู้แก่ประชาชนและผู้มีอำนาจตัดสินใจที่สำคัญและตรวจสอบภูมิภาคที่อาจเกิดขึ้น

ยิ่งคุณรู้เกี่ยวกับอันตรายจากธรรมชาติมากเท่าไหร่โอกาสในการหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บหรือการสูญเสียก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เราโชคดีที่มีประวัติที่ผ่านมา

ผู้แต่ง: Hobart M. King, Ph.D.

ดูวิดีโอ: Novarupta - Disillusioned Fire Full Album 2019 (กรกฎาคม 2020).