ज्वालामुखीय विस्फोटक सूचकांक: विस्फोट का आकार मापना

विषय

• प्राकृतिक घटनाओं के लिए मापन तराजू
• विस्फोटक विस्फोट को मापने
• वीईआई स्केल के कदम
• क्या विस्फोट उच्चतम VEI है?
• बड़े विस्फोट की आवृत्ति
• इजेमा वॉल्यूम का अनुमान लगाना
• वीईआई 8 में स्केल क्यों बंद हो जाता है?

ज्वालामुखीय विस्फोटक सूचकांक: ऊपर दिए गए दृष्टांत में कुछ सबसे व्यापक रूप से विस्फ़ोटक ज्वालामुखी विस्फोटों में से कुछ के लिए विस्फोटित टेफ़्रा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि अधिकांश लोगों का मानना ​​है कि वेसुवियस (79 ईस्वी - पोम्पेई विस्फोट), माउंट सेंट हेलेंस (1980), और माउंट पिनातुबो (1991) विशाल थे, वे वाह वाह स्प्रिंग्स, टोबा, येलोस्टोन जैसे प्राचीन विस्फोटों की तुलना में बहुत छोटे हैं। या लंबी घाटी काल्डेरा।

ज्वालामुखीय विस्फोटक सूचकांक: ज्वालामुखी विस्फोट सूचकांक एक विस्फोट के दौरान उत्पादित टेफ़्रा की मात्रा पर आधारित है। इस आरेख के गोले सूचकांक के प्रत्येक चरण के लिए एक सापेक्ष आकार देते हैं।

प्राकृतिक घटनाओं के लिए मापन तराजू

प्राकृतिक घटनाओं के आकार या शक्ति को मापना हमेशा प्राकृतिक वैज्ञानिकों के लिए एक चुनौती रही है। उन्होंने भूकंप की क्षमता, सैफिर-सिम्पसन के पैमाने पर तूफान की क्षमता का अनुमान लगाने के लिए रिक्टर मैग्नीट्यूड स्केल विकसित किया, और तूफान की तीव्रता को रेटिंग के लिए फुजिता स्केल दिया। ये तराजू विभिन्न घटनाओं की तुलना करने और विभिन्न आकार की घटनाओं के कारण होने वाली क्षति की मात्रा को समझने के लिए मूल्यवान हैं।

एक ज्वालामुखी विस्फोट की ताकत को मापना हवा की गति के डेटा को इकट्ठा करने या एक उपकरण के साथ जमीन की गति को मापने की तुलना में अधिक चुनौतीपूर्ण है। ज्वालामुखी विस्फोट विभिन्न प्रकार के उत्पादों का उत्पादन करते हैं, अलग-अलग अवधि होते हैं और विभिन्न तरीकों से विकसित होते हैं। एक समस्या यह भी है कि कुछ विस्फोट विस्फोटक होते हैं (रॉक सामग्री को वेंट से विस्फोट किया जाता है), जबकि अन्य विस्फोट विस्फोट होते हैं (वेंट से पिघला हुआ रॉक प्रवाह)।

पुन: विस्फोट: केनाई प्रायद्वीप से Redoubt ज्वालामुखी से विस्फोट बादल। यह विस्फोट 14 दिसंबर, 1989 से 20 जून, 1990 तक चला। यह केवल एक वीईआई 3. टोबा लगभग 10,000 गुना अधिक विस्फोटक था। आर। क्लूकास द्वारा फोटो, 21 अप्रैल, 1990. यूएसजीएस छवि। बढ़ाना है। अधिक जानकारी।

विस्फोटक विस्फोट को मापने

संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के क्रिस न्यूहॉल और हवाई विश्वविद्यालय के स्टीफन सेल्फ ने 1982 में ज्वालामुखीय विस्फोटक सूचकांक (वीईआई) विकसित किया। यह एक सापेक्ष पैमाने है जो विस्फोटक ज्वालामुखी विस्फोट को एक दूसरे के साथ तुलना करने में सक्षम बनाता है। यह बहुत मूल्यवान है क्योंकि इसका उपयोग हाल ही में हुए दोनों विस्फोटों के लिए किया जा सकता है जो वैज्ञानिकों ने हजारों से लाखों साल पहले देखे थे और ऐतिहासिक विस्फोट हुए थे।

ज्वालामुखी विस्फोट सूचकांक को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक विस्फोट की विशेषता ज्वालामुखी द्वारा उत्सर्जित पाइरोक्लास्टिक सामग्री की मात्रा है। Pyroclastic सामग्री में ज्वालामुखीय राख, tephra, पाइरोक्लास्टिक प्रवाह और अन्य प्रकार के इजेक्टा शामिल हैं। विस्फोट स्तंभ की ऊंचाई और विस्फोट की अवधि भी एक विस्फोट करने के लिए एक VEI स्तर निर्दिष्ट करने में माना जाता है।

सम्बंधित: ज्वालामुखी के खतरे

वाह वाह स्प्रिंग्स: ब्रिघम यंग यूनिवर्सिटी के एरिक क्रिस्टियनसेन और मायरोन बेस्ट ने सबूतों की व्याख्या करते हुए कहा कि वाह वाह स्प्रिंग्स विस्फोट का सबसे बड़ा समर्थन करता है, अगर सबसे बड़ा, विस्फोटक ज्वालामुखी विस्फोट नहीं है।

मछली घाटी घाटी: एक और VEI 8 विस्फोट जो वाह वाह स्प्रिंग्स के प्रतिद्वंद्वियों के बारे में 28 मिलियन साल पहले हुआ था जो अब दक्षिण-पश्चिमी कोलोराडो है। La Garita Caldera के विस्फोट में लगभग 5000 घन किलोमीटर की एक मूल अनुमानित मात्रा के साथ मछली कैन्यन टफ, एक डैकिटिक प्रज्वलित का उत्पादन किया गया था! यूएसजीएस द्वारा छवि। बढ़ाना / छवि स्रोत।

वीईआई स्केल के कदम

वीईआई पैमाने 0 पर शुरू होता है विस्फोटों के लिए जो 0.0001 क्यूबिक किलोमीटर से कम इजाफा पैदा करता है। इनमें से अधिकांश विस्फोट आकार में बहुत छोटे होते हैं। हालांकि, उनमें से कुछ "विस्फोटक" होने के बजाय "गतिहीन" हैं। इप्टा द्वारा विस्फोट किए जाने के बजाय वेंट से बहने वाले लावा की विशेषता होती है।

वीईआई 1 में रेटेड विस्फोट ०.०००१ और ०.००१ क्यूबिक किलोमीटर इजेक्टा के बीच उत्पन्न होते हैं। वीईआई 1 से ऊपर, स्केल लॉगरिदमिक हो जाता है, जिसका अर्थ है कि स्केल में प्रत्येक चरण सामग्री के निष्कासन की मात्रा में 10X वृद्धि का प्रतिनिधित्व करता है। वीईआई 2 विस्फोट 0.001 और 0.01 क्यूबिक किलोमीटर इजेक्टा के बीच होता है। वीईआई 3 का विस्फोट 0.01 और 0.1 क्यूबिक किलोमीटर इजेक्टा के बीच होता है। VEI 0 से VEI 8 तक के पैमाने की प्रगति को इस पृष्ठ पर चित्र में दिखाया गया है।

10X की विस्फोटकता वृद्धि का प्रतिनिधित्व करने वाले पैमाने में प्रत्येक चरण के साथ, VEI 5 ​​एक VEI की तुलना में लगभग दस गुना अधिक विस्फोटक है। पैमाने के दो चरण विस्फोटकता में 100X की वृद्धि है। उदाहरण के लिए, एक वीआईआई 6 वीईआई की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक विस्फोटक है। एक वीईआई 8 वीईआई 2 की तुलना में एक मिलियन गुना अधिक विस्फोटक है। यह सब इजेक्टा मात्रा पर आधारित है।

क्योंकि पैमाने के प्रत्येक चरण को सामग्री के निष्कासन में 10X वृद्धि होती है, एक चरण के निचले छोर पर विस्फोट का आकार में भारी अंतर होता है और एक चरण के उच्च अंत पर एक विस्फोट होता है। इस कारण से, एक "+" को अक्सर विस्फोट के लिए जोड़ा जाता है जो उनके कदम के ऊपरी छोर पर जाना जाता है। उदाहरण के लिए, 12 अक्टूबर, 1918 को दक्षिणी आइसलैंड में कटला का विस्फोट वीईआई 4+ पर रेट किया गया था, क्योंकि विस्फोट एक बहुत मजबूत वीईआई 4 था।

वाह वाह स्प्रिंग्स: ब्रिघम यंग यूनिवर्सिटी के एरिक क्रिस्टियनसेन और मायरोन बेस्ट ने सबूतों की व्याख्या करते हुए कहा कि वाह वाह स्प्रिंग्स विस्फोट का सबसे बड़ा समर्थन करता है, अगर सबसे बड़ा, विस्फोटक ज्वालामुखी विस्फोट नहीं है।

तोबा विस्फोट साइट: लगभग 73,000 साल पहले, इंडोनेशिया के सुमात्रा द्वीप पर "टोबा" नामक एक ज्वालामुखी फटा। यह सबसे बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों में से एक था जिसे वर्तमान साक्ष्य के साथ प्रलेखित किया जा सकता है। माना जाता है कि धमाके में भारत के हिस्से लगभग 3000 मील दूर-और लगभग 2600 क्यूबिक किलोमीटर ज्वालामुखी के मलबे में समा गए। आज क्रेटर दुनिया की सबसे बड़ी ज्वालामुखी झील है - लगभग 100 किलोमीटर लंबी और 35 किलोमीटर चौड़ी। नासा से लैंडसैट जियोकोवर 2000 डेटा का उपयोग करके बनाई गई छवि।

क्या विस्फोट उच्चतम VEI है?

लगभग पचास विस्फोटों को वीईआई 8 का दर्जा दिया गया है क्योंकि उन्हें लगता है कि उन्होंने 1,000 क्यूबिक किलोमीटर या एक से अधिक इजेका का उत्पादन किया है। यह दस किलोमीटर की लंबाई, चौड़ाई में दस किलोमीटर और दस किलोमीटर गहरी बेदखलदार इजेक्टा का द्रव्यमान होगा। टोबा में विस्फोट (74,000 साल पहले), येलोस्टोन (640,000 साल पहले), और लेक तौपो (26,500 साल पहले) 47 वीईआई 8 साइटों में से तीन हैं जिनकी पहचान की गई है।

वीजे 8 विस्फोट का सबसे बड़ा आयतन ज्ञात होता है, वाह वाह स्प्रिंग्स विस्फोट होता है जो लगभग 30 मिलियन वर्ष पहले यूटा राज्य में हुआ था। यह अनुमान है कि लगभग एक सप्ताह में 5500 क्यूबिक किलोमीटर से अधिक इजेक्टा का उत्पादन हुआ है।

पराना और एटेंडेका जाल आग्नेय प्रांत में विस्फोट (विस्फोट) की मात्रा 2.6 मिलियन क्यूबिक किलोमीटर से अधिक थी। हालांकि, ये माना जाता है कि इजेक्टा से निकलने वाले विस्फोटक विस्फोटों के बजाय द्रव बेसाल्ट लावा का उत्पादन करने वाले विनाशकारी विस्फोट होते हैं। पराना और Etendeka विस्फोट (s) लगभग 128 से 138 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। उनका लावा पूर्वी ब्राजील से नामीबिया और अंगोला के पश्चिमी भागों में फैला है। वे तब हुए जब अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका जुड़े हुए थे।

सम्बंधित: ज्वालामुखी विस्फोट के प्रकार

माउंट सेंट हेलेंस विस्फोट: 18 मई, 1980 को माउंट सेंट हेलेंस में विस्फोट को ज्यादातर लोग एक बहुत बड़ा विस्फोट मानते थे। विस्फोट ने पर्वत के शीर्ष 400 मीटर को हटा दिया, एक मलबे का हिमस्खलन पैदा किया जो 62 वर्ग किलोमीटर को कवर करता है, और लगभग 600 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में पेड़ों को खटखटाया। यह विस्फोट एक VEI 4. तोबा था, एक VEI 8 में, विस्फोटक के रूप में लगभग 10,000 गुना था। यूएसजीएस द्वारा छवि।

बड़े विस्फोट की आवृत्ति

अधिकांश प्राकृतिक घटनाओं की तरह, छोटे ज्वालामुखी विस्फोट बहुत आम हैं, और बड़े विस्फोट बहुत दुर्लभ हैं। यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे के बाईं ओर के आंकड़े विभिन्न वीईआई रेटिंग के विस्फोट की सापेक्ष आवृत्ति को सारांशित करते हैं। यह स्पष्ट रूप से उच्च वीईआई विस्फोटों की दुर्लभता को दर्शाता है - लेकिन यह दर्शाता है कि वे संभावित घटनाएं हैं।

इस पृष्ठ पर बार ग्राफ लगभग 10,000 साल पहले और 1994 के बीच हुए विस्फोटों के लिए स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के ग्लोबल ज्वालामुखी कार्यक्रम के डेटा का उपयोग करके विभिन्न VEI रेटिंग के साथ विस्फोट की आवृत्ति को सारांशित करता है। VEI 7 के केवल चार विस्फोटों को प्रलेखित किया गया है, लेकिन खत्म तीन हजार VEI 2 घटनाएं हुई हैं। सौभाग्य से, बहुत बड़े विस्फोट बहुत दुर्लभ घटनाएँ हैं।

वीईआई बनाम विस्फोट की आवृत्ति: यह चार्ट बताता है कि बड़े विस्फोटों की तुलना में छोटे, कम विस्फोटक विस्फोट कितने अधिक होते हैं। चार्ट तैयार करने के लिए उपयोग किया जाने वाला डेटा स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के ग्लोबल ज्वालामुखी कार्यक्रम डेटाबेस से है। इस डेटाबेस में लगभग 10,000 साल पहले और 1994 के बीच दर्ज किए गए और ऐतिहासिक विस्फोट शामिल हैं।

इजेमा वॉल्यूम का अनुमान लगाना

जब एक विस्फोटक विस्फोट होता है, तो विस्फोट के बल और हवा से इजेका फैलता है। यह आम तौर पर स्रोत के पास सबसे मोटी होती है और दूरी के साथ मोटाई में घट जाती है।

वर्तमान में विस्फोट के साथ, पर्यवेक्षक कई अलग-अलग स्थानों से राख की मोटाई की रिपोर्ट संकलित कर सकते हैं और राख मोटाई का समोच्च नक्शा बना सकते हैं। इस डेटा का उपयोग इजेका की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है।

सटीक अनुमान तब और मुश्किल हो जाता है जब विस्फोट किसी दूरस्थ क्षेत्र में होता है और बहुत मुश्किल होता है जब विस्फोट एक द्वीप पर होता है जो अन्य द्वीपों या भूमि द्रव्यमान से एक महान दूरी है। इन स्थितियों में, विस्फोट बादल का आकार और विस्फोट की अवधि को वीईआर रेटिंग प्रदान करने के लिए राख जमा डेटा के साथ जोड़ा जा सकता है।

प्राचीन विस्फोटों के लिए इजेका संस्करणों की गणना में इसी तरह की अनुमान समस्याएं होती हैं। इजेका आसानी से मिट जाता है और अक्सर युवा सामग्रियों द्वारा कवर किया जाता है। इन स्थितियों में, "सबसे अच्छा अनुमान" बनाया जाना चाहिए। वीईआई नंबर असाइन करना मुश्किल है, अनिश्चितता को इंगित करने के लिए एक प्रश्न चिह्न अक्सर संख्या में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, ग्लोबल वॉलकेनिज्म प्रोजेक्ट 24 अक्टूबर, 79 के ADI को सूचीबद्ध करता है, इटैलिस वेसुवियस का विस्फोट "5?" क्योंकि अपर्याप्त डेटा संख्या के बारे में निश्चित होने के लिए उपलब्ध है।

वीईआई 8 में स्केल क्यों बंद हो जाता है?

अब तक का सबसे बड़ा विस्फोटक विस्फोट वीईआई 8 में रेट किया गया है। क्या टोबा, येलोस्टोन और अन्य वीईआई 8 घटनाओं से बड़ा विस्फोट हो सकता है? क्या पृथ्वी में एक विस्फोट करने की क्षमता है जो 10,000 क्यूबिक किलोमीटर के प्रक्षेपण को सक्षम करने की क्षमता है, जो वीईआई 9 विस्फोट की दर की आवश्यकता है?

यह संभव है कि वीईआई 9 विस्फोट के लिए सबूत मौजूद हैं और भूगर्भिक रिकॉर्ड में दफन किया गया है। विस्फोट जो कि बहुत दुर्लभ घटनाएँ होंगी, लेकिन यह कहना असंभव है कि विस्फोट कभी बड़े नहीं हुए हैं। यदि भविष्य में बड़े पैमाने पर विस्फोट होने वाले थे, तो यह पृथ्वी पर जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा होगा।

लेखक: होबार्ट एम। किंग, पीएच.डी.