Indice di esplosività vulcanica - Volcanic Explosivity Index

Correlazione tra VEI e volume di materiale espulso

L' indice di esplosività vulcanica ( VEI ) è una misura relativa dell'esplosività delle eruzioni vulcaniche . È stato ideato da Chris Newhall dello United States Geological Survey e Stephen Self presso l' Università delle Hawaii nel 1982.

Il volume dei prodotti, l'altezza della nube eruttiva e le osservazioni qualitative (utilizzando termini che vanno da "gentile" a "megacolossale") vengono utilizzati per determinare il valore di esplosività. La scala è aperta con le più grandi eruzioni della storia data una magnitudo di 8. Un valore di 0 è dato per eruzioni non esplosive, definite come meno di 10.000 m 3 (350.000 cu ft) di tefra espulsi; e 8 che rappresenta un'eruzione esplosiva mega-colossale che può essere espulsa1.0 × 10 12  m 3 (240 miglia cubiche) di tefra e hanno un'altezza della colonna di nuvole di oltre 20 km (66.000 piedi). La scala è logaritmica, con ogni intervallo sulla scala che rappresenta un aumento di dieci volte dei criteri di espulsione osservati, ad eccezione di VEI-0, VEI-1 e VEI-2.

Classificazione

Con indici che vanno da 0 a 8, il VEI associato a un'eruzione dipende da quanto materiale vulcanico viene espulso, a quale altezza e per quanto tempo dura l'eruzione. La scala è logaritmica da VEI-2 in su; un aumento di 1 indice indica un'eruzione 10 volte più potente. Vi è quindi una discontinuità nella definizione del VEI tra gli indici 1 e 2. Il limite inferiore del volume di ejecta salta di un fattore cento, da 10.000 a 1.000.000 m 3 (da 350.000 a 35.310.000 piedi cubi), mentre il fattore è dieci tra tutti gli indici più alti. Nella tabella seguente, la frequenza di ogni VEI indica la frequenza approssimativa di nuove eruzioni di quella VEI o superiore.

VEI
Volume di materiale espulso
(alla rinfusa)
Classificazione Descrizione Pennacchio Frequenza
Iniezione troposferica

Iniezione stratosferica
Esempi
0 < 10 4 m 3 hawaiano effusivo < 100 m continuo trascurabile nessuno
Hoodoo Mountain (c. 7050 a.C.), Erebus (1963), Kīlauea (1977), Socorro Island (1993), Mawson Peak (2006), Dallol (2011), Piton de la Fournaise (2017)
1 > 10 4 m 3 Hawaiano / Stromboliano gentile 100 m – 1 km quotidiano minore nessuno
Stromboli (dai tempi dei romani ), Nyiragongo (2002), Isola Raoul (2006)
2 > 10 6 m 3 Stromboliano / Vulcaniano Esplosivo 1–5 km ogni due settimane moderare nessuno
Unzen (1792), Cumbre Vieja (1949), Galeras (1993), Sinabung (2010), Whakaari (2019)
3 > 10 7 m 3 Vulcaniano / Peléano / Sub-Pliniano Catastrofico 3–15 km 3 mesi sostanziale possibile
Lassen Peak (1915), Nevado del Ruiz (1985), Soufrière Hills (1995), Ontake (2014), Anak Krakatoa (2018), Cumbre Vieja (2021)
4 > 0,1 km 3 Peléan / Pliniano /Sub-Pliniano Cataclisma > 10 km (Pliniano o sub-Pliniano) 18 mesi sostanziale definito
Taal (1749, 2020), Laki (1783), Kīlauea (1790), Mayon (1814), Pelée (1902), Colima (1913), Sakurajima (1914), Katla (1918), Galunggung (1982), Eyjafjallajökull ( 2010 ), Monte Merapi ( 2010 ), Nabro ( 2011 ), Kelud (2014), Calbuco (2015) La Soufrière ( 2021 )
5 > 1 km 3 Peléan / Pliniano parossistica > 10 km (Plinio) 12 anni sostanziale significativo
Vesuvio ( 79 ), Monte Fuji ( 1707 ), Monte Tarawera ( 1886 ), Agung (1963), Monte Sant'Elena ( 1980 ), El Chichón (1982), Hudson (1991), Puyehue ( 2011 )
6 > 10 km 3 Pliniano / Ultra-Pliniano Colossale > 20 km 50–100 anni sostanziale sostanziale
Laacher See (c. 10.950 a.C.), Nevado de Toluca (8.550 a.C.), Veniaminof (c. 1750 a.C.), Lago Ilopango (450), Ceboruco (930), Quilotoa (1280), Bárðarbunga (1477), Huaynaputina (1600) , Krakatoa (1883), Santa Maria (1902), Novarupta (1912), Monte Pinatubo ( 1991 )
7 > 100 km 3 Ultra-Pliniano Super-colossale > 20 km 500–1.000 anni sostanziale sostanziale
Tufo delle cascate di Mesa (1.300.000 a.C.), Caldera di Valles (1.264.000 a.C.), Campi Flegrei ( 37.000 a.C. ), Caldera di Aira (22.000 a.C.), Monte Mazama (c. 5.700 a.C.), Caldera di Kikai (4.300 a.C.), Cerro Blanco (c. 2300 aC), Thera (c. 1620 aC), Taupo ( 180 ), Paektu ( 946 ), Samalas (1257), Monte Tambora ( 1815 )
8 > 1000 km 3 Ultra-Pliniano Mega-colossale > 20 km > 50.000 anni vasto vasto
Wah Wah Springs (30.000.000 a.C.), La Garita ( 26.300.000 a.C. ), Ōdai Caldera (13.700.000 a.C.), Cerro Galán (2.200.000 a.C.), Huckleberry Ridge Tuff (2.100.000 a.C.), Yellowstone ( 630.000 a.C. ), Whakamaru (in TVZ ) (254.000 a.C.), Toba ( 74.000 a.C. ), Taupo ( 26.500 a.C. )

Sono state identificate circa 40 eruzioni di magnitudo VEI-8 negli ultimi 132 milioni di anni ( Mya ), di cui 30 avvenute negli ultimi 36 milioni di anni. Considerando che la frequenza stimata è dell'ordine di una volta ogni 50.000 anni, probabilmente ci sono molte di queste eruzioni negli ultimi 132 Mya che non sono ancora note. Sulla base di statistiche incomplete, altri autori presumono che siano state identificate almeno 60 eruzioni VEI-8. Il più recente è il lago Taupo s' Oruanui eruzione , più di 27.000 anni fa, il che significa che non ci sono stati Olocene eruzioni con VEI di 8.

Ci sono state almeno 10 eruzioni di VEI-7 negli ultimi 11.700 anni. Ci sono anche 58 eruzioni pliniane e 13 eruzioni che formano la caldera, di grandi ma sconosciute magnitudo. Entro il 2010, il Global Volcanism Program dello Smithsonian Institution aveva catalogato l'assegnazione di un VEI per 7.742 eruzioni vulcaniche avvenute durante l' Olocene (ultimi 11.700 anni) che rappresentano circa il 75% delle eruzioni totali conosciute durante l'Olocene. Di queste 7.742 eruzioni, circa il 49% ha un VEI di 2 o meno e il 90% ha un VEI di 3 o meno.

Limitazioni

Sotto il VEI, cenere , lava , bombe di lava e ignimbrite sono tutti trattati allo stesso modo. Non si tiene conto della densità e della vescicolarità (gassificazione) dei prodotti vulcanici in esame. Al contrario, il DRE ( equivalente roccia densa ) è talvolta calcolato per fornire la quantità effettiva di magma eruttato. Un altro punto debole del VEI è che non tiene conto della potenza di un'eruzione, il che rende estremamente difficile determinare il VEI con eruzioni preistoriche o non osservate.

Sebbene il VEI sia abbastanza adatto per classificare la magnitudo esplosiva delle eruzioni, l'indice non è significativo quanto le emissioni di anidride solforosa nella quantificazione del loro impatto atmosferico e climatico, come sottolinea un documento del 2004 di Georgina Miles , Roy Grainger ed Eleanor Highwood .

Tephra, o analisi dei sedimenti di ricaduta, può fornire una stima dell'esplosività di un evento eruzione noto. Tuttavia, non è ovviamente correlato alla quantità di SO 2 emessa dall'eruzione. L'indice di esplosività vulcanica (VEI) è stato derivato per catalogare la magnitudo esplosiva delle eruzioni storiche, in base all'ordine di grandezza della massa eruttata, e fornisce un'indicazione generale sull'altezza della colonna eruttiva raggiunta. La stessa VEI è inadeguata per descrivere gli effetti atmosferici delle eruzioni vulcaniche. Ciò è chiaramente dimostrato da due eruzioni, Agung (1963) ed El Chichón (1982). La loro classificazione VEI li separa di un ordine di grandezza in termini di esplosività, sebbene il volume di SO 2 rilasciato nella stratosfera da ciascuno sia stato misurato per essere sostanzialmente simile, come mostrato dai dati di profondità ottica per le due eruzioni.

Elenchi di grandi eruzioni

2011 Puyehue-Cordón Caulle eruption 1980 eruption of Mount St. Helens 1912 eruption of Novarupta Yellowstone Caldera AD 79 Eruption of Mount Vesuvius 1902 eruption of Santa María 1280 eruption of Quilotoa 1600 eruption of Huaynaputina 2010 eruptions of Eyjafjallajökull Yellowstone Caldera 1783 eruption of Laki 1477 eruption of Bárðarbunga 1650 eruption of Kolumbo Volcanic activity at Santorini Toba catastrophe theory Kuril Islands Baekdu Mountain Kikai Caldera 1991 eruption of Mount Pinatubo Long Island (Papua New Guinea) 1815 eruption of Mount Tambora 1883 eruption of Krakatoa 2010 eruptions of Mount Merapi Billy Mitchell (volcano) Taupo Volcano Taupo Volcano Taupo Volcano Crater Lake
Mappa immagine cliccabile delle eruzioni vulcaniche degne di nota . Il volume apparente di ogni bolla è linearmente proporzionale al volume di tefra espulso, codificato a colori dal momento dell'eruzione come nella legenda. Le linee rosa indicano i confini convergenti , le linee blu indicano i confini divergenti e le macchie gialle indicano gli hotspot .

Guarda anche

Riferimenti

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