Atšķirība starp zemestrīci un vulkānu

Kas ir vulkāns?

Vulkāni ir plīsumi planētas garozā, kas veidojas augšupvērsto magmu vai izkusušo iežu dēļ. Magma sakrājas magma kamerā netālu no virsmas. Gāze, kas izdalīta no magmas kamerā, rada spiedienu kamerā, kas galu galā rada iežu sabrukumu, kā rezultātā rodas vulkāna izvirdums.

Daži vulkāni rada izvirdumus, kas ir eksplozīvāki un rada vairāk gružu. Citi rada izvirdumus, kā rezultātā palielinās lavas plūsma. Vulkāni ir atrodami uz daudziem Saules sistēmas planētu ķermeņiem, ieskaitot Zemi, Marsu, Io un Venēru. Ir arī pierādījumi, ka kriovolcāni, vulkāni, kas izdala gaistošas ​​vielas, piemēram, ūdeni un amonjaku, kas klinšu vietā rada ledu, uz ārējās Saules sistēmas ledainajiem ķermeņiem, piemēram, Neptūna mēness Triton un Saturna mēness Enceladus.

Vulkānu klasifikācija

Vulkānus var klasificēt dažādos veidos. Divi vulkānu klasifikācijas veidi ir izvirduma veids un morfoloģija. Ir daudz dažādu vulkānu morfoloģisko tipu, bet trīs izplatīti veidi ir vairoga vulkāni, stratovolcanoes un plēves konusu veidojošie vulkāni. Ir arī daudz dažādu izvirdumu veidu. Daži izvirdumi rada vairāk sprādzienu un gružu. Tos dabiski sauc par sprādzienbīstamiem izvirdumiem. Citi izvirdumi rada vairāk lavas plūsmu. Tos sauc par izsvīduma izvirdumiem.

Klasifikācija pēc morfoloģijas

Cindercones 

Plēves konusi ir liela vulkāna konusa formas ventilācijas atveres, kas izgatavotas no vulkāniskas stikla šķembu kaudzēm, piemēram, skorijas, kas ātri rodas no zemes nepārtrauktu sprādzienbīstamu izvirdumu rezultātā, kad izkausēts iezis tiek “izspļauts” no ventilācijas atveres un ātri sacietē. Šīs vulkāniskās īpašības ir raksturīgas plaisāšanas baseinos, kur garoza ir plāna, ļaujot magmai viegli sabojāt virsmu.

Vairoga vulkāni

Vairoga vulkāni ir kupola formas vulkāni, kuru nosaukums ir līdzīgs vairogam, kas uzlikts uz sāniem. Parasti tos veido secīgas lavas plūsmas, kas sakrautas viena virs otras. Mauna Kea Havaju salās un Tharsis vulkāni uz Marsa ir šāda veida vulkāna piemēri.

Stratovolcanoes

Tie ir vulkāni, kas satur vairākus dažādu veidu vulkānu materiālu slāņus. Tie satur lielu daudzumu vulkānu atlūzu, piemēram, plēves konusu, kas ražo vulkānus, un plašas lavas plūsmas, piemēram, vairoga vulkāni. Pie slaveniem stratovolcanoes pieder Fudži kalns, Stromboli un Svētās Helēnas kalns.

Klasifikācija pēc izvirduma veida

Vulkānu izvirdumi mainās atkarībā no iežu sastāva, magmas daudzuma, gāzes satura un tektoniskā iestatījuma.

Havaju izvirdumi

Havaju izvirdumi galvenokārt sastāv no lavas plūsmām. Šāda veida izvirdumi ir izplatīti vulkāniskajās salās un vietās, kur magmai ir īpaši mafs, īpaši bazalts, sastāvs, piemēram, okeāna salu loka, un okeāna salās karsto punktu tuvumā. Ar Havaju izvirdumiem saistītajām magmām ir arī zems gāzes saturs. Vietas uz Zemes, kur ir raksturīgi havajiešu vulkānu izvirdumi, ir Islande, Havajas un līdzīgas vietas. Marsa vulkāni Tarsis, Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascreaus Mons un Arsia Mons arī, iespējams, ir no Havaju stila izvirdumiem, kas notika daudz lielākā mērogā nekā viņu sauszemes kolēģi..

Strombolijas izvirdumi

Strombolijas izvirdums notiek, ja magma ir mazāk mafiska, bet joprojām galvenokārt mafiska, un gāzes saturs ir lielāks. Strombolijas izvirdumus veido secīgi lavas un vulkāna atlūzumi, kam seko miera periodi, kas ilgst no dažām minūtēm līdz dažām stundām. Ļoti plaši pazīstams vulkāns ar strombolijas stila izvirdumiem ir vulkāns Stromboli salā, kuru sauca par “Vidusjūras bāku”.

Vulkāna izvirdums

Vulkāna izvirdums ir līdzīgs strombolijas izvirdumam, izņemot to, ka izvirdumi ir eksplozīvāki un miera periodi, kas atdala izvirdumus, ir garāki. Magmas vulkāna izvirdumos ir vairāk felsiskas nekā strombolijas vai havajiešu stila izvirdumi. Felsic magma, piemēram, riolīts, uztver vairāk gāzes nekā mafic magmas, un tāpēc vulkāni ar felsic magma mēdz būt sprādzienbīstamāki. Tas padara vulkāna izvirdumus lielākus un jaudīgākus nekā Strombolijas izvirdumus.

Plīniešu izvirdumi

Visspēcīgākais izplatītais izvirdums, kas notiek uz Zemes, ir Plīniešu izvirdums. Plīniešu izvirdumi notiek, kad magma ir vēl vairāk felsiska nekā vulkāna izvirdumos un vēl vairāk gāzes ir iesprostots. Plīniešu izvirdumi rada vulkānu atlūzu kolonnas, kas var sasniegt 45 kilometrus. Kolonnas, kas ir augstākas par apmēram 30 kilometriem, ilgtermiņā ietekmē klimatu, un tāpēc šie izvirdumi ir svarīgi paleoklimata pētījumos. Plīniešu izvirdumi tika nosaukti Plinijam jaunākajam, kurš novēroja Plīniešu izvirdumu, kas radās Vezuva kalna dēļ un kas iznīcināja Pompeju 79. gadā Austrālijā. Citos slavenajos Plīniešu izvirdumos ietilpst Tambora un Krakatoa.

Briesmas vulkāniem

Aktīvie vulkāni visbiežāk sastopami pie aktīvo plākšņu robežām un karstajiem punktiem. Plākšņu robežas, kurās vulkānisms ir visizplatītākais, ir konverģences plākšņu robežas, piemēram, subdukcijas zonas, kur okeāniskā plāksne tiek pakļauta zem vai nu vieglākas okeāna garozas, vai kontinentālās garozas, jo kontinentālā garoza vienmēr ir mazāk blīva nekā okeāna garoza. Vulkāni ir izplatīti arī kontinentālajās plaisās, kur garoza kļūst pietiekami plāna, lai magma varētu viegli sabojāt virsmu. Šajās teritorijās vulkānu bīstamība ir vislielākā.

Izvirdumi var būt ļoti iznīcinoši vietējām cilvēku kopienām. Briesmas, ko rada vulkāni, ietver masu izšķērdēšanu, pelnu nokrišņus un gružu grušanu.

Masu izšķērdēšana, kas saistīta ar vulkāniem

Dubļu slīdēšana

Dubļu slīdēšana var notikt, ja dubļainā materiāla masa atdalās no vulkāna slīpuma un slīd saskanīgā vienībā. Šādi dubļi var būt ļoti postoši tuvējām pilsētām.

Dubļu plūsmas

Dubļu plūsmas var izraisīt arī vulkānu izvirdumi, un tās rodas, ja dubļi rīkojas kā šķidrums, veidojot dubļu upi. Dūņu plūsmas ir ļoti blīvas un ar lielu ātrumu tās var pārvadāt laukakmeņus.

Lahars

Lahāri ir dubļu, vulkānisko gružu un ūdens maisījumi. Viņu temperatūra ir simtiem grādu pēc Celsija, un viņi pārvietojas ar ļoti lielu ātrumu. Tie ir vieni no iznīcinošākajiem masu izšķērdēšanas veidiem, kas saistīti ar vulkānu izvirdumiem.

Pelnu ūdenskritumi

Sprādzienbīstami vulkānu izvirdumi var radīt lielu daudzumu pelnu daļiņu, kuras vējš var pārvadāt lielā attālumā. Pelni var aizsegt jumtus un zemi, un to ir ļoti grūti tīrīt. Arī vulkāniskie pelni ir ļoti asi un robaini, un tie var sabojāt automašīnu un lidmašīnu motorus, kā arī dzīvnieku un cilvēku plaušas.

Krītošie gruži

Sprādzienbīstamu izvirdumu rezultātā izkusušie iežu un minerālu kristāli, kas jau sacietējuši magmā, var tikt izmesti lielā ātrumā. Lapiņu gadījumā to lielums svārstās no pelnu lieluma līdz oļiem, līdz blokiem un bumbām - līdz metram vai vairāk. Bīstami ir arī lidojošie vulkāna atlūzas, jo tie var sadurties ar ēkām un citiem objektiem, kā arī ar cilvēkiem.

Izvirdumu prognozēšana

Nav iespējams precīzi paredzēt, kad notiks izvirdums, bet ir pazīmes, kas liecina, ka vulkāna izvirdums ir nenovēršams. To skaitā ir zemestrīču bari un vulkāna nogāzes izliekums.

Zemestrīces bars

Kad izkusis iezis pārvietojas pa kamerām zem virsmas, tas var izraisīt zemestrīču kaskādi, jo izkusušais iezis pārvietojas pret kameras sienām. Tas nenozīmē, ka notiks izvirdums, bet tas nozīmē, ka izkusis iezis pārvietojas un, iespējams, virzās uz vulkāna ventilācijas atveri.

Apkārtnes paplašināšana

Tā kā gāze un magma tuvojas ātri izvirstoša vulkāna virsmai, vulkāna slīpums var šķist izspiests vai deformējies, gāzei un magmai virzoties pret klinti. Šo izliekumu parasti var noteikt tikai ar slīpuma mērītājiem.

Brīdinājums par tuvējām kopienām

Lielākajā daļā vulkānu, kas atrodas tuvu iedzīvotāju centriem, ir vulkanologu komandas, kas tos uzrauga un brīdina par potenciāli bīstamām darbībām. Ir arī krāsu kodēta sistēma, ko izmanto vulkanologi, lai norādītu vulkāna izvirduma bīstamības pakāpi.

Kas ir zemestrīce?

Zemestrīces notiek, ja virsmu kaut kādā veidā sakrata vai izjauc iekšējie procesi zemes iekšienē. Zemestrīces parasti izraisa slīdēšana starp diviem klinšu ķermeņiem pie kādas kļūdas. Šāda slīdēšana radīs seismiskus viļņus. Līdzīgas zemestrīces var notikt arī uz citām planētām.

Zemestrīces viļņi

Divu veidu viļņi, kas saistīti ar zemestrīcēm, ir virsmas viļņi un ķermeņa viļņi, kas pārvietojas pa Zemes iekšieni.

Ķermeņa viļņi

Divu veidu ķermeņa viļņi ir p-viļņi un s-viļņi.

P-viļņi

P-viļņi ir gareniski viļņi, kas nozīmē, ka viļņa izraisītās svārstības ir paralēlas viļņa izplatībai pa iežu. Viņi var ceļot gan caur cietiem, gan šķidriem zemes vai citas planētas ķermeņa komponentiem. Kad p-viļņi pārvietojas pa iežu, materiāls tiks saspiests viļņu virsotnēs un pagarināts pie siles.

S-viļņi

S-viļņi ir šķērsviļņi, kas nozīmē, ka to svārstības ir perpendikulāras to izplatībai. S-viļņi ir lēnāki nekā p-viļņi. Faktiski “s” s-viļņā nozīmē “sekundāru”, bet “p” p-viļņā nozīmē primāro, jo s-viļņi ieradīsies pēc p-viļņiem. Atšķirībā no p-viļņiem, s-viļņi var pārvietoties tikai caur cietu materiālu un nešķīst cauri šķidrumam vai gaisam. Viens no iemesliem, kāpēc ģeofiziķi zina, ka Zemei ir šķidrs ārējais kodols, ir tāds, ka Zemes iekšienē ir reģions, no kura seismiskie detektori nesaņem nevienu s-viļņu, tikai p-viļņu.

Virsmas viļņi

Virsmas viļņi var būt dažādos veidos. Divu veidu virsmas viļņi ir viļņi, kas izraisa zemes pārvietošanos uz sāniem, un viļņi, kas izraisa arī zemes vertikālas svārstības. Virszemes viļņus, kas pārvietojas pa zemi uz sāniem, sauc par mīlestības viļņiem. Virsmas viļņus, kas izraisa arī virsmas vertikālas svārstības, sauc par Raileigh viļņiem.

Zemestrīču ģeoloģiskie apstākļi

Zemestrīces galvenokārt izraisa plākšņu kustības un kustības gar bojājumiem. Bojājumi būtībā ir Zemes garozas plaisas, kas aktīvi deformējas kā iežu ķermeņi bojājuma abās pusēs slīd viens pret otru. Šī klinšu ķermeņu kustība ir plāksnes tektonikas pamatā.

Zemestrīces un kļūmes

Zemestrīces parasti izraisa klinšu ķermeņu pārvietošanās pa defektiem. Zemestrīces ir trīs veidu bojājumi. Normāli traucējumi, apgriezti defekti un pārveidošanas traucējumi.

Parastas kļūdas

Normāli defekti ir defekti, kad divi tektoniski bloki vai iežu korpusi tiek novilkti viens no otra. Šīs kļūdas rodas pagarinājuma reģionos, piemēram, grunts baseinos, un vidējos okeāna grēdās, kur tektoniskās plāksnes atšķiras viena no otras. Šīs kļūdas ir redzamas arī citos planētu ķermeņos, piemēram, Marsā Valles Marineris reģionā.

Apgriezti defekti

Apgriezti defekti rodas, ja divi tektoniskie bloki virzās viens pret otru. Tas var izraisīt viena bloka vilci uz augšu un virs cita bloka. Šāda veida vaina ir izplatīta subdukcijas zonās un grumbu grēdās uz planētu ķermeņiem, piemēram, Merkurs, Mēness un Marss, kur planētas atdzišana ir izraisījusi garozas saraušanos. Apgrieztā kļūda ir saistīta ar saspiešanu.

Pārveidojiet kļūdas

Pārveidošanas kļūdas rodas, ja divi tektoniskie bloki pārvietojas sānos viens pret otru. Plaši pazīstams pārveidošanas kļūmes piemērs ir San Andreas kļūme ASV Kalifornijas štatā.

Slīpi defekti

Slīpiem traucējumiem ir gan saistīto tektonisko bloku kustība gan atpakaļgaitā, gan normāli, gan transformācija. Lielākajai daļai galveno kļūmju ir segmenti, kas parāda atšķirīgu slīpuma pakāpi.

Kā kļūmes izraisa zemestrīces

Tā kā tektoniskie bloki pārvietojas pa defektiem, tie nepārvietojas nepārtraukti. Kad bloki slīd viens pret otru, tie pieķeras izvirzījumiem gar bojājuma virsmas sienām, ko sauc par asperities. Tiklīdz viņi ir pieķerti, spiediens palielinās uz asperities, līdz beidzot asperities, kas bloķē abus klinšu ķermeņus, saplīst vai izkūst, izraisot bloku atkal slīdēšanu. Šī pareizības pārkāpšana un sekojošā bloku slīdēšana rada zemestrīci.

Zemestrīču prognozēšana un mērīšana

Zemestrīču rakstura dēļ gandrīz nav iespējams paredzēt, kad notiks zemestrīce. Labākais, ko var izdarīt vairumā gadījumu, ir izvairīties no tādu ēku celtniecības, kurās, iespējams, varētu notikt zemestrīces, piemēram, gar bojājumiem, un projektēt ēkas vietās, kur zemestrīces ir raksturīgas tām izturēt.

Rihtera skala

Rihtera skala ir skala, ko izmanto, lai aprēķinātu zemestrīces intensitāti. Zemestrīces intensitāte ir notikuma laikā izdalītā enerģija. Lielākā daļa zemestrīču nav augstākas par 9. stiprumu. Ļoti reti notiks 9 un vairāk pakāpes zemestrīces, kas ir dažas no visiznīcinošākajām zemestrīcēm, kas notikušas Zemes vēsturē. Zemestrīces intensitāti ierobežo ar to saistītās vainas ilgums. Pašlaik uz Zemes nav vainas, kas būtu pietiekami liela, lai noturētu 10 balles stipra zemestrīci.

Līdzības starp vulkāniem un zemestrīcēm

Gan vulkāni, gan zemestrīces ir saistītas ar plīsumu, kas notiek klintīs planētas ķermeņa tuvumā vai pie tās.

Abas ir arī ģeoloģiskas izcelsmes parādības, kas nopietni apdraud cilvēkus. Arī vulkānu izvirdumus un zemestrīces ir grūti paredzēt.

Atšķirības starp vulkāniem un zemestrīcēm

Lai arī starp vulkāniem un zemestrīcēm ir līdzības, pastāv arī būtiskas atšķirības, kas ietver šādas:.

• Zemes virsmā veidojas vulkāni, turpretī zemestrīces rodas dziļāk garozā.
• Vulkāni ir arī planētu virsmu pazīmes, turpretī zemestrīces ir tikai notikumi, lai arī tie ir saistīti ar noteiktām pazīmēm, piemēram, kļūmēm.
• Vulkāni veidojas, atbrīvojot gāzi un magmu. Zemestrīces izraisa kustība gar bojājumu.
• Vulkāni noved pie jaunu iežu veidošanās, turpretī zemestrīces vienkārši izraisa viļņus, kas traucē klintis.
• Vulkāni var radīt ievērojamu atlūzu caur pelnu nokrišņiem, dubļu slīdēšanu un tādu pazīmju veidošanos kā aizdegunes. Parasti zemestrīces tieši neradīs ievērojamus būvgružus, bet gružus radīs zemestrīces radītie traucējumi.
• Ir iespējams prognozēt vulkāna izvirdumu dažas nedēļas līdz dažas dienas iepriekš, lai gan precīzu izvirduma laiku nevar precīzi paredzēt. Var paredzēt zemestrīces iespējamību, taču nav iespējams noteikt laika posmu, kad notiks zemestrīce, tikai to, cik liela varbūtība, ka tā notiks kādā brīdī nākotnē.

Vulkāns un zemestrīce: salīdzināšanas diagramma

Kopsavilkums par vulkānu un zemestrīci

Vulkāni veidojas, kad magma nonāk virsmā un izraisa virsmas plīsumu, kas ļauj veidoties ventilācijai. Tos klasificē, pamatojoties uz daudziem faktoriem, ieskaitot, bet ne tikai, morfoloģiju un izvirduma mērogu. Izvirduma mērogu kontrolē magmas sastāvs un tajā ieslodzītais gāzes daudzums. Zemestrīces parasti izraisa klinšu ķermeņu paslīdēšana uz vainas. Vulkāni un zemestrīces ir līdzīgi, jo ir gan ģeoloģiski radīti, gan izraisot virsmas parādības. Viņi abi arī rada ievērojamu bīstamību cilvēkiem. Tie atšķiras ar to, ka vulkāni izvirdās procesu dēļ, kas notiek ļoti tuvu Zemes virsmai, kamēr zemestrīces parasti izraisa traucējumi, kas bieži rodas vismaz simtiem metru zem planētas virsmas. Vulkāni ir arī pazīmes, kas var izraisīt daudzus saistītus notikumus, turpretī katra zemestrīce ir tikai ģeoloģisks notikums. Turklāt vulkāni rada jaunu iežu veidošanos, turpretī zemestrīces izraisa seismiskus viļņus un iežu drebēšanu, bet ne jaunu iežu veidošanos. Var arī paredzēt, ka vulkāni varētu izcelties dažu dienu vai nedēļu laikā, lai gan precīzu laiku nevar zināt un prognozes var būt nepareizas, turpretī var paredzēt tikai zemestrīces iespējamību. Nav iespējams noteikt laika periodu nākamajai zemestrīcei.