Volkanizma ve Volkanlar

advertisement
BÖLÜM 4
Volkanizma ve Volkanlar
1
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
VOLKANİZMA
Volkanizma lav akmalarını, bu tür etkinliği kapsayan olayları ve piroklastik
malzemelerin yanında lavın ve içerdiği gazların yüzeye ya da atmosfere çıktığı
süreçleri kapsar. 550 kadar volkan günümüzde etkindir; bir başka deyişle tarihsel
dönemlerde püskürme potansiyelindedir. Yaklaşık 12 ya da o civarda volkan her
an püskürmektedir. Bütün yersel gezegenler ve Ay ilk dönemlerinde volkanik
açıdan etkin olmakla birlikte bugün Güneş Sisteminde yalnızca Dünya’da ve
başka bir ya da iki kütlede volkanların olduğu bilinmektedir. Neptün’ün aylarından
Triton muhtemelen etkin volkanizmalı ve Jüpiter’in uydusu Io’nun Güneş
Sisteminde en etkin volkanizmaya sahiptir. Io’nun 100 ya da o civardaki volkanı
her an püskürme potansiyelindedir. Yer, etkin volkanların yanında, tarihsel
dönemde püskürmemiş ancak gelecekte bunu yapabilecek çok sayıda uyuyan
volkana sahiptir. Vezüv Dağı M.S. 79’da püskürmeden önce etkin değildi.
Filipinler’deki Pinatubo Dağı, 600 yıllık sessizlikten sonra 1991’de püskürdüğünde
son 50 yıldaki en büyük volkanik patlama gerçekleşmiştir. Binlerce sönmüş ya da
etkin olmayan volkan tarihsel dönemde püskürmemiş olup yeniden püskürme
belirtileri göstermezler.
2
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Volkanlardan çıkan malzemeler
Volkanik gazlar, lav akıntıları ve
piroklastik malzeme volkanlardan
çıkan malzemeyi oluşturur.
Volkanik Gazlar
Günümüz volkanlarından alınan
örnekler tüm volkanik gazların
%50 - 80’inin su buharı olduğunu
gösterir.
Düşük
miktarlarda
karbondioksit, azot, özellikle
kükürt dioksit ve hidrojen sülfür
olmak üzere kükürt gazları ve çok
az miktarda karbon monoksit,
hidrojen ve klor da vardır
Magma yüzeye doğru çıkarken basınç azalır ve içerdiği gazlar genleşmeye başlar.
Yüksek ağdalı felsik magmada genleşme durur ve gaz basıncı artar. Sonunda gaz
basıncı büyüyerek patlamaya neden olur ve kül gibi piroklastik malzemeleri ortaya
çıkarır. Aksine düşük ağdalı mafik magma gazların genleşerek kolayca kaçmasına
izin verir. Bu nedenle mafik magmalar genelde oldukça sessizce püskürür.
3
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Püskürmeler sırasında açığa çıkan birçok gaz
atmosfere çabucak yayılır. 1783
yılında
İzlanda’da Laki yarığından çıkan, olasılıkla
kükürt dioksit olmak üzere püsküren, toksik
gazların yıkıcı etkileri oldu. Ülkedeki büyükbaş
hayvan varlığının yaklaşık % 75’i ölmüş ve
gaz kökenli pus, sıcaklık düşüşlerine ve ekin
zararlarına yol açmıştır; İzlanda nüfusunun
yaklaşık % 24’ü çıkan kıtlık sonucunda öldü.
Ülke 1783- 1784 yıllarında uzun dönem
ortalamasının 4.8°C altındaki sıcaklıklarla son
225
yılın
en
soğuk
kışını
geçirdi.
Endonezya’daki 1815 Tambora püskürmesi,
bir önceki yıl Filipinler’deki Mayon volkanının
püskürmesi de 1816’nın soğuk ilkbahar ve
yazına
katkıda
bulunmuştur.
1883’teki
Krakatau püskürmesi de yaygın iklimsel
etkileri olan bir başka tarihsel püskürmedir.
1986’da Afrika ülkesi Kamerun’da bir karbon
dioksit bulutu nedeniyle 1746 kişi kendilerini
kaplayan karbondioksit bulutunda ölmüştür.
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
4
Lav Akıntıları
Kızgın akkor haldeki kayaç ırmakları olarak betimlenen lav akıntıları insanlar için
büyük bir tehlike yaratır. Ancak çoğu lav akıntısı çok hızlı hareket etmez ve
akışkan olduklarından eğim aşağı akar. Lavlar püskürdüğü zaman izleyeceği yol
kolaylıkla belirlenerek lavlardan etkilenme olasılığı olanlar bölgeden
uzaklaştırılabilir.
5
(U. S. Geological Survey)
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
6
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Kula/Manisa
Düşük ağdalı lav akıntıları bile genelde çok
hızlı hareket etmez. Ancak kenarları
soğuyup kanal oluşturduğunda 50 km /
saatten daha büyük bir hızla hareket
edebilirler. Lav akıntısının içinde akıntının
kenarları ve üst yüzeyi katılaştığında lav
tüpü adı verilen bir kanal oluşur.
7
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Her ikisi de Hawaii akıntıları için adlandırılan, Pahöhö ve Aa adlı iki lav tipi
akıntısı tanımlanır. Pahöhö akıntısının çok yapışkan halat görünümlü
pürüzlü bir yüzeyi vardır. Aa akıntısı yüzeyi ise çıkıntılı, köşeli bloklu ve
parçalar halindedir.
8
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Pahöhö akmaları aa akmalarından daha az ağdalıdır; aa akıntısı bloklara ayrılarak
bir moloz yığını biçiminde hareket edecek ölçüde ağdalıdır. Hareketini sürdüren bir
lav akıntısının kısmen katılaşmış kabuğu üzerindeki basınç, yüzeyi basınç sırtları
halinde dökülmesine yol açar. Akıntıdan kaçan gazlar havaya lav damlacıkları
fırlatır, bu damlalar yüzeye geri düşerek birbirine yapıştığında küçük dik kenarlı
serpinti konileri ya da boyuna gelişirlerse serpinti setlerini oluştururlar.
9
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
10
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Lav akıntısı suya girdiği anda
çok tipik bir şekil alır. Yastığa
(pillow) benzeyen bu lavlara
pillow lava / yastık lav adı verilir
Okyanus ortası sırtları
boyunca yüzeye ulaşan magma, suyla
temas eder etmez
yastık lavlar oluşturarak okyanus tabanına
yayılır.
11
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
12
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Magma içindeki
gazlar ani soğuma
nedeniyle lav
içinde hapsolursa
gözenekli bir doku
kazanır bu dokuya
vesiküler /
gözenekli/
kabarcıklı doku
adı verilir
Sütun eklemleri başta mafik akıntılar olmak
üzere birçok lav akıntısında bulunmakla
birlikte diğer akıntı türlerinde ve bazı derinlik
kayaçlarında da oluşur. Bir lav akıntısı
durduğunda soğur, büzülür ve kırıkların
açılmasına yol açan kuvvetler eklemleri
oluşturur. Bu eklemler soğuyan lavın yüzeyinde çokgen şekilli (sıklıkla altıgen kenarlı)
çatlaklar oluşturur. Bu çatlaklar ana soğuma
yüzeyine dik olan uzun eksenli paralel sütunlar
oluşturarak aşağı doğru genişler.
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
13
14
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Piroklastik Malzeme
Volkandan atılan lav hariç tüm malzemeye tefra denir. Bu malzeme değişik boyutlara sahiptir. 2.0 mm den ufak boyuttakilere kül, 2-64 mm arasındakilere lapilli ve
daha büyük tane boyuna sahip olanlara da volkan bombası veya blok adı verilir.
Volkan bombaları burmalı elipsoid
şekline sahip damla şekillidir. Bu
şekiller lavın, havaya püskürmesi
sırasında sıvı haldeki lavın hareket
ederken soğuyup, katılaştığını
işaret eder. Bloklar ise volkan
bacasından kopartılmış köşeli
kayaç parçaları veya magmanın
katılaşmış kabuğunun parçalarıdır.
Atmosfere bırakılan kül yüzeye kül
yağmuru olarak düşer.
1947’de İzlanda’da HEKLA
volkanından püsküren küller 3800
km uzaktaki Finlandiya, Helsinki’ye
Piroklastik malzemeler. Soldaki büyük nesne
kadar yayılmıştır. 2010 yılında
yaklaşık 20 cm uzunluğunda bir volkan bombası,
faaliyete geçen İzlandadaki
sağ üstteki taneli malzemeler lapilli, sağ alttaki gri –
EYJAFJALLAÖKLİ yanardağının
beyaz malzeme yığını ise küldür.
külleri uzun süre Avrupadaki hava
trafiğini felç etmiştir.
15
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
16
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Nuee ardente (kül akıntıları):
Volkan bacasından 10-12 km yükselen
piroklastik sütun geriye göçer, büyük bir
hızla yayılarak kül akıntılarını oluşturur.
17
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
18
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Volkan / Volkanlar nasıl oluşur?
Lav ve/veya piroklastik malzemenin bir baca çevresinde yığılarak oluşturduğu konik
yükseltilere volkan adı verilir. Volkanlar, şekil ve boyutlarına, çıkardıkları
malzemenin türüne, püskürme şekillerine göre sınıflandırılır. Bir volkanın iç yapısı
incelendiğinde, magmanın depolandığı yere magma ocağı veya haznesi,
magmanın hazneden yükseldiği ve yeryüzüne ulaşmasını sağlayan bölüme volkan
bacası adı verilir.
Bir volkanda baca ya tek bir
koldur, ya da na bacaya bağlı
çok sayıda yan kollar /
bacalar gelişmiş olabilir. Çoğu
volkan, tepe kesimlerinde
dairesel çöküntüye sahip olup
bu çöküntü krater olarak
adlandırılır. Kraterler, yüzey
altında
bulunan
magma
Volkan
bacası
ocağından volkan bacası
yoluyla çıkan lav ve gazların
püskürmesi
sonucunda
oluşur. Genellikle çapları 1 km
den ufaktır.
ocağı
19
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Volkanlar püskürttükleri malzemeye göre kompozit volkan, sinder koni, kalkan
volkan, ve lav domları olarak sınıflandırılırlar.
Kompozit /Karma/Katmanlı volkanlar (composite volcanoes)
Strato volkan olarakta tanımlanan kompozit volkanlar hem piroklastik malzeme hem de
lav akıntılarının ardalanmasından oluşur. Tipik olarak her iki malzemede ortaç
(intermediate) bileşimdedir. Kompozit volkanların büyük miktardaki lav ve piroklastik
malzeme akıntıları lahar adı verilen volkanik çamur akıntılarını oluşturur. Bazı laharlar,
pekişmemiş piroklastik malzemenin oluşturduğu tabakaların üzerine aşırı yağışın
düşmesiyle meydana gelen çamurlu bulamaçın yamaç aşağı hareketiyle de
oluşmaktadır.
Kompozit volkanların yamaçları zirve yakınında 30º ye ulaşırken tabanda eğim azalır ve
genelikle 5º nin altına iner. Kompozit volkanlar kıtaların ve ada yaylarının tipik volkan
türüdür. Fujiyama, Vezüv, St. Helen, Ağrı Dağı, Hasandağ, Erciyes Dağı tipik kompozit
volkanlardır.
Sinder koniler (Cinder cones)
Volkanik faaliyetin piroklastik malzeme atılması şeklinde geliştiği cüruf, kül konileri
sinder koni olarak tanımlanmıştır. Bu tip volkanlar piroklastik malzemenin atmosfere
püskürmesi ve tekrar yeryüzüne düşerek baca yakın çevresinde birikmesiyle oluşmuş,
küçük dik yamaçlı konilerdir. Koninin yamaç eğim açısı ençok 33º olabilir.
20
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
21
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
22
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
St. HELEN YANARDAĞI
23
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
St. HELEN YANARDAĞI patlama öncesi/sonrası
24
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Kalkan (shield) volkanlar
Konveks kenarları ile yeryüzünde yeralan kalkana benzer dış yüzeye sahiptirler.
Volkanın profil kesitinde 2º-10º lik yayvan yamaç eğimine sahiptir.ler. Bu tip
volkanların düşük eğimli yamaçları, bunların çoğunlukla düşük vizkositeye sahip
mafik/bazaltik lav akıntıları ile oluştuğunu gösterir. Kalkan lavlarda gelişen
püskürme bazen Hawai tip volkan olarak tanımlanır. Bu tip volkanlarda lavların
küçük patlamalı aktiviteyle yüzeye yükselmesi karakteristiktir. Lav fıskiyeleri bazen
400 m yükselir. Kalkan volkanlar, Hawai adaları ve İzlanda gibi okyanusal
bölgelerde daha yaygın görülmesine rağmen, Doğu Afrikada olduğu gibi kıtalar
üzerinde de gelişmiştir.
25
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Yarık-çatlak püskürmeleri (Fissure eruption)
Bazı lavlar oldukça uzun çatlak ve yarıklar
boyunca püskürür. Geniş alanlara yayılan ve
bu tür çatlak/ yarık püskürmeleriyle oluşan
lavlar bazalt platolarını oluşturur.
Lav domları
Eğer volkan haznesindeki ve bacadaki basınç
yeteri kadar büyükse, magma yukarı duğru
hareket eder ve dik yamaçlı lav domları oluşur
Bazı lav domları ortaç bileşimde olmasına
rağmen genelde felsik/ asidik lav bileşimindedir.
Bu tür magma o kadar ağdalıdır ki yukarı doğru
çok yavaş hareket eder.
26
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Kaldera
Kalderalar volkanik faaliyet sonucunda magma haznesindeki magmanın
boşalarak dayanımsız hale gelen hazne tavanının çökmesiyle oluşur . Bu
çöküntü daha sonra suyla dolarak bir göl oluşabilir . Krater çapı genelde 1km
den az iken kalderanın çapı daha fazla olup oldukça dik bir yamaca sahiptir.
27
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Volkanların dağılımı
Volkanlar yeryüzünde çok iyi bilinen zonlar ve kuşaklarda oluşur. Aktif
volkanların % 60 dan daha fazlası Pasifik Okyanusu’nun çevresini kuşatan
Pasifik kuşağında / Ateş Çemberi (Circum-Pacific belt / Ring of Fire) yer alır.
Yaklaşık tüm volkanların % 20 si de Akdeniz kuşağında (Mediterranean belt)
yer alır. Bu kuşak üzerinde Etna, Stromboli, Vezüv volkanları yer alır. Pasifik ve
Akdeniz volkan kuşağındaki volkanların büyük çoğunluğu kompozit / strato
volkan türündedir.
Geri kalan aktif volkanların çoğunluğu okyanus ortası sırtlarda veya
kenarlarında bulunmaktadır. Bunlardan en uzunu Atlantik Ortası sırtıdır (MidAtlantic ridge). Bu volkanların çoğu denizaltı volkanıdır. Bazı yerlerde, örneğin
İzlandada deniz seviyesi üzerine çıkan bu volkanlar çoğunlukla kalkan
volkanlar oluşturur. Mafik bileşimli lavların soğumasıyla oluşan volkanik kayaç
ise bazalttır. Bunların dışında oluşan volkanların en önemlisi Hawaii
adasındakilerdir. Adada genellikle aktif olan iki volkan bulunmakta olup mafik
lav akıntılarının soğuması ile oluşmuş bazaltik bileşimdedirler.
28
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
29
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
30
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
31
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
32
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
VOLKANİK TEHLİKELER
33
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
VOLKANİK TEHLİKELER
Lav akıntıları, nuee ardenteler (kül akıntıları), gazlar ve laharlar en önemli volkanik
tehlikelerdir. Lav akıntıları ile nuee ardenteler yalnızca püskürme sırasında açık
tehdit oluştururken laharlar ve heyelanlar uzun bir dönem püskürme olmadığında
bile olabilir .
Püskürme Ne Büyüklükte Olur ve Ne Kadar Sürer?
Volkan püskürmesinin büyüklüğü birkaç şekilde açıklanır. Bunlardan yıkıcılık indeksi
adı verilen yaklaşım püskürme sırasında lavlar ya da piroklastik malzemelerle
kaplanan alana dayanır. Şiddet ve büyüklüğe göre de püskürmeler derecelendirilirken bunların ikisinden de yararlanılarak volkanik patlayıcılık indeksi (VEI)
ortaya konmuştur.
Depremler için kullanılan Richter Büyüklük Ölçeğinin aksine VEI kısmen sübjektif
ölçütlere göre yapılan yarı nicel bir göstergedir. 0’dan (patlamasız) 8’e kadar değişen
volkanik patlayıcılık indeksi (VEI), patlamalı olarak çıkan malzemenin hacmi ve
püskürme sorgucunun yüksekliği gibi püskürmenin birkaç yönüne dayanır. Bununla
birlikte lavın hacmi, can kayıpları ve mallara gelen hasarlar gözönüne alınmaz.
Örneğin VEI’si yalnızca 3 olan Kolombiya’daki 1985 Nevado del Ruiz püskürmesi
23.000 kişiyi öldürdü. Tersine, Alaska’da 1912’de olan büyük Novarupta püskürmesi
(VEI = 6) hiçbir can kaybına ya da yaralanmaya yol açmadı.).
34
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
35
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
36
Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları
Download
Random flashcards
Terimler

2 Cards oauth2_google_ef32970e-e5f9-4595-9abe-394e9f6bc8d9

Alternatif Enerji

2 Cards ismailtarhan

Create flashcards