NộI Dung
- Núi lửa Santa Maria: Giới thiệu
- Núi lửa Santa Maria: Thiết lập kiến tạo mảng
- Địa chất và hiểm họa núi lửa Santa Maria
- Santa Maria: Lịch sử phun trào
- Giới thiệu về tác giả
Núi lửa Santa María với quần thể mái vòm dung nham Santiaguito ở phía trước. Mái vòm phun trào là El Caliente ("cái nóng nhất"). Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Núi lửa Santa Maria: Giới thiệu
Santa María, một ngọn núi lửa ở vùng cao nguyên núi lửa phía tây nam Guatemala, là địa điểm của một trong những vụ phun trào lớn nhất của thế kỷ hai mươi. Đây cũng là ngôi nhà của Santiaguito, một trong những khu phức hợp mái nham thạch hoạt động mạnh nhất trên thế giới. Nhóm bốn mái nham thạch hình thành dưới chân Santa María hai mươi năm sau khi núi lửa tàn phá năm 1902 phun trào, và các mái vòm đã phát triển kể từ đó. Mái vòm hiện đang hoạt động, El Caliente, là nơi xảy ra các vụ nổ tro và khí thường xuyên, và hoạt động nhỏ nhưng dai dẳng này đã thu hút nhiều khách du lịch để nhìn thoáng qua các vụ phun trào silic nổ.
Mặt cắt kiến tạo mảng được đơn giản hóa cho thấy cách núi lửa Santa Maria nằm phía trên một khu vực hút chìm được hình thành nơi các mảng Cocos và Caribbean va chạm.
Bản đồ cho thấy vị trí của núi lửa Santa Maria ở phía tây nam Guatemala. Map by và MapResource.
Bản đồ kiến tạo mảng cho Trung Mỹ cho thấy sự hội tụ của các mảng Cocos và Caribbean chịu trách nhiệm cho núi lửa Trung Mỹ. Đường màu đỏ là ranh giới mảng. Mũi tên cho thấy hướng tổng quát của chuyển động tấm. Map by và MapResource.
Núi lửa Santa Maria: Thiết lập kiến tạo mảng
Santa María nằm ở vùng cao nguyên núi lửa Guatemala, song song với bờ biển Thái Bình Dương của đất nước. Vùng cao được hình thành do sự hút chìm của mảng Cocos dưới mảng Caribbean, dẫn đến sự hình thành của một dòng stratovolcanoes trải dài dọc theo phần lớn bờ biển Thái Bình Dương của Trung Mỹ. Ở Guatemala, những ngọn núi lửa này bao phủ một tầng hầm carbonate cũng như đá lửa và đá biến chất; nhiều xenolith (mảnh đá "nước ngoài") được tìm thấy trong các lavas phun trào từ stratovolcanoes bao gồm đá vôi, đá granit và gneiss.
Mái vòm dung nham El Monje, La Mitad và El Caliente nhìn từ mái vòm El Brujo. Các sườn dốc của El Caliente bị quét sạch bởi những tảng đá và dòng chảy pyroclastic, nhưng những mái vòm không hoạt động ở phía tây được bao phủ trong thảm thực vật tươi tốt. Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Một mỏ đá bọt và dung nham dày vài mét từ vụ phun trào năm 1902 bị che lấp bởi những dòng bùn thậm chí dày hơn ở kênh sông phía nam Santiaguito này. Những tảng đá lớn trên sông đã bị lắng đọng ở đó bởi những ngọn núi gần đây, đây là mối nguy hiểm tiếp tục đối với nhiều trang trại và đồn điền bên dưới núi lửa. Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Địa chất và hiểm họa núi lửa Santa Maria
Santa María là một núi lửa địa tầng andesitic ~ 30.000 năm tuổi được xây dựng trên tầng hầm của những tảng đá cũ được hình thành bởi các vụ phun trào núi lửa cổ đại. Miệng núi lửa 0,5 km3 (0,1 mi3) ở sườn phía nam của núi lửa cho thấy một chuỗi ngoạn mục của dòng chảy pyroclastic và dung nham xen kẽ và trầm tích lahar. Miệng núi lửa được hình thành bởi một vụ phun trào Plinian khổng lồ vào năm 1902.
Sau vụ phun trào năm 1902, các vòm dung nham dacitic của Santiaguito bắt đầu hình thành trong miệng núi lửa. Tổ hợp mái vòm đã phát triển bao gồm bốn mái vòm với tổng số hơn 1 km3 (0,25 mi3) vật liệu. Các mái vòm cao hơn 500 mét (1.600 feet) trên nền của núi lửa stratovolcano.
Trong khi hình nón chính của Santa María không còn hoạt động, các vòm của Santiaguito đã tạo ra một số mối nguy núi lửa kể từ khi sự phát triển của chúng bắt đầu. Vùng đất xung quanh núi lửa đã được sử dụng cho nông nghiệp trong nhiều thế kỷ, đặc biệt là các đồn điền cà phê, khiến người dân sống và làm việc ở đó gặp nguy hiểm liên tục. Các thị trấn El Palmar và San Felipe - nằm ngay phía nam của mái vòm - và thành phố Quetzaltenango ở phía bắc Santa María, là một số nơi thường phải đối phó với các mối nguy từ núi lửa.
Phần lớn các mái vòm được xây dựng bằng cách phun ra dòng dung nham và gai, nhưng dung nham dacite rất nhớt đến nỗi nó không gây nguy hiểm ngay lập tức khi phun trào. Tuy nhiên, sự va chạm của các gai, các đỉnh của dòng dung nham hoặc phần lớn hơn của các vòm có thể tạo ra các dòng pyroclastic nguy hiểm; sự sụp đổ của vật liệu trong các cột phun trào được hình thành bởi vụ nổ tro và khí cũng có thể tạo ra dòng chảy pyroclastic.
Tro trôi từ các vụ phun trào thường rơi xuống các thị trấn và thành phố gần núi lửa, và có thể gây ra tình trạng hô hấp nguy hiểm cũng như phá hoại mùa màng. Cuối cùng, lahars (dòng chảy bùn núi lửa) là một mối nguy hiểm đặc biệt phổ biến ở các con suối và sông bên dưới mái vòm, vì khu vực này của Guatemala trải qua một mùa mưa mùa hè dữ dội. Nước rơi trên sườn núi Santa María và trên các vòm dễ dàng trộn lẫn với tro và đá lỏng lẻo và rửa trôi nhanh chóng, làm nghẹt các dòng sông bên dưới với bùn và đá cuội. Thị trấn ban đầu của El Palmar đã bị phá hủy bởi các lahar vào những năm 1980, và thị trấn mới vẫn có thể bị đe dọa bởi những trận lũ bùn trong tương lai.
Cận cảnh vụ phun trào tro và khí từ đỉnh El Caliente. Mái vòm có xu hướng phun trào theo kiểu này cứ sau vài giờ, khiến nó trở thành một trong những nơi tốt nhất để xem một vụ phun trào núi lửa bùng nổ một cách an toàn. Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Từ cơ sở của các mái vòm, các lớp dung nham xen kẽ và trầm tích dòng chảy pyroclastic được phơi bày rõ ràng trong các bức tường của miệng núi lửa phun trào năm 1902 trong hình nón của Santa María. Phân lớp như vậy là điển hình của stratovolcanoes, mặc dù các lớp hiếm khi thường xuyên và không bị gián đoạn. Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Một dòng chảy pyroclastic nhỏ xuống dốc của mái nham thạch El Caliente. nham thạch nhỏ dòng thường không đi du lịch vượt xa mái vòm, nhưng những người lớn có thể chảy nhiều dặm hạ lưu và gây thiệt hại đáng kể. Bản quyền hình ảnh Jessica Ball. Hình ảnh lớn hơn.
Santa Maria: Lịch sử phun trào
Không có ghi chép lịch sử về vụ phun trào tại Santa María. Dòng dung nham lâu đời nhất tạo nên núi lửa có tuổi thọ ~ 30.000 năm, nhưng có vài ngày cho các mỏ nhỏ hơn. Dữ liệu từ tính cho thấy hầu hết sự tăng trưởng xảy ra trong khoảng thời gian 1000 đến 3000 năm trước 25.000 năm trước, mặc dù ngày chính xác hơn vẫn chưa có. Thời kỳ xây dựng hình nón được theo sau bởi một khoảng thời gian dài bị gián đoạn bởi dòng dung nham khối lượng nhỏ thỉnh thoảng từ các lỗ thông hơi bên sườn. (Conway et al, 1993)
Vào tháng 11 năm 1902, sau nhiều trận động đất lớn gây thiệt hại đáng kể ở Guatemala và các quốc gia lân cận, Santa María đã trải qua một trong những vụ phun trào lớn nhất trong thế kỷ XX. Nó kéo dài trong vài tuần, tạo ra 0,5 km3 (0,1 dặm3) miệng núi lửa ở sườn núi phía nam, và lan rộng hơn 5 km3 (1,2 dặm3) của tephra xa như Mexico.Miệng núi lửa phun trào tiếp tục hoạt động trong vài tháng sau đó, với một số mạch nước phun trào từ một hồ miệng núi lửa ngắn.
Năm 1922, hoạt động địa chấn mới đã báo trước sự phun trào của một mái nham thạch dacitic duy nhất trong miệng núi lửa năm 1902. Mái vòm, ban đầu được đặt tên là Santiaguito, phát triển nhanh chóng, đạt 0,2 km3 (0,05 mi3) chỉ trong ba năm. Một vụ sập mái vòm tàn khốc đã xảy ra vào năm 1929, gửi dòng mật độ pyroclastic xuống các thung lũng sông bên dưới mái vòm; hơn 3.000 người đã thiệt mạng và các đồn điền trên con đường của dòng chảy pyroclastic đã bị phá hủy.
Sau sự sụp đổ này, hoạt động tại Santiaguito bắt đầu di chuyển về phía tây từ lỗ thông hơi ban đầu (nay gọi là Caliente), cuối cùng hình thành thêm ba mái nham thạch (La Mitad, El Monje và El Brujo) vào những năm 1960. Từ năm 1972-1975, cả Caliente và El Brujo (các vòm ở hai đầu của khu phức hợp) đều hoạt động cùng lúc, tạo ra dòng dung nham, dòng chảy pyroclastic và phun trào tro và khí. Hoạt động đã bị hạn chế ở mái vòm Caliente từ năm 1975, và đã bao gồm các vụ phun trào tro và khí thường xuyên từ đỉnh vòm cũng như các dòng dung nham chảy xuống sườn của nó. Caliente đã trải qua một số sự kiện quan trọng kể từ vụ sập mái vòm năm 1929, bao gồm các vụ phun trào lớn và dòng chảy pyroclastic vào năm 1973, 1989, 2010 và 2016.
Giới thiệu về tác giả
Jessica Ball là một sinh viên tốt nghiệp Khoa Địa chất tại Đại học Bang New York tại Buffalo. Sự tập trung của cô là trong núi lửa, và cô hiện đang nghiên cứu sự sụp đổ của mái nham thạch và dòng chảy pyroclastic. Jessica có bằng Cử nhân Khoa học của Đại học William và Mary, và làm việc một năm tại Viện Địa chất Hoa Kỳ trong Chương trình Giáo dục / Tiếp cận. Cô ấy cũng viết blog Magma Cum Laude, và khi rảnh rỗi, cô ấy thích leo núi và chơi nhiều nhạc cụ có dây khác nhau.