Freatisk explosion
En freseexplosion ( forntida grekiska φρέαρ phréar , tyska "fontän" , genitiv φρέατος phréatos ), också frreatisk utbrott , frreatisk utbrott , hydrovulkanisk eller hydromagmatisk ångexplosion , är i vidare mening en vulkanexplosion som härrör från en vattenångsexplosion i samband med magmatisk. Under denna process förvandlas överhettat externt vatten till en ånga som har cirka 1000 till 3000 gånger vattenvolymen till följd av en plötslig tryckavlastning . Denna volymökning gör att en explosionskrater sprängs under jorden. Berget krossas, matas ut och deponeras som en mur runt kratern . Freakutbrott kan därför tilldelas fysiska explosioner ; de innehåller endast trasig "gammal sten", ingen ungdomsrock (strängt taget inga pyroklaster ).
I den ursprungliga definitionen var termen begränsad till grundvatten (= phreatic water). Idag talar vi helt enkelt om yttre vatten (i motsats till ungvatten , som bärs upp med magma ). Frreatiska explosioner följs ofta av frytomagmatiska utbrott och grupperas därför tillsammans med denna typ av explosion (och andra fenomen) under paraplybeteckningen hydrovulkanism eller hydromagmatism .
Uppkomst
En freatisk explosion inträffar när externt vatten sipprar eller rinner nära magma (men utan direkt kontakt) och överhettas av magma eller gaser som stiger uppifrån. Om det överliggande berget spricker på grund av sönderfallande solfataras eller plötsligt blir permeabelt på grund av en händelse (t.ex. jordbävning) och en del ånga kan komma ut, leder tryckavlastningen till explosiv avdunstning av det överhettade vattnet och därmed till en freatisk explosion.
Frreatiska utbrott kan t.ex. B. uppträder plötsligt på vulkaner med solfataras- aktivitet. Solfataras är ofta starkt sönderdelande bergarter och bidrar således till bergets (plötsliga) permeabilitet. Frätiska utbrott är dock vanligtvis kortlivade, eftersom den (flödande) vattenbehållaren snabbt är uttömd. De transporterar bara ånga, en blandning av ånga och partiklar och krossad gammal sten, som kan bestå av sedimentära bergarter , plutoniska och metamorfa bergarter , men också äldre vulkaniska eller pyroklastiska bergarter . De senare räknas fortfarande som "gammal sten" eftersom de inte hör direkt till utbrottet. Explosionen sker vanligtvis på ett tiotal djup till cirka 100 meter.
En freatisk explosion kan exponera transportörskorstenar för magma. Stigande magma är ofta den direkta orsaken till explosionen. En freatisk explosion kan följas av frytomagmatiska utbrott i smalare bemärkelse om grundvattnet kommer i direkt kontakt med magma. Ytterligare våldsamma vattenångsexplosioner kan följa, vilket resulterar i blandning med pyroklaster eller utstötning av uteslutande pyroklastiskt material. Sekvensen från frytisk till frytomagmatisk explosion förekommer relativt ofta, och de två processerna kan ofta bara separeras genom en detaljerad analys av utkastningsmaterialet. Många äldre författare skilde därför inte mellan de två processerna.
Nära besläktad med den frytiska explosionen är en gejsers utbrottsmekanism . Däremot har en gejsare ett konstant, smalt rör från en underjordisk vattenbehållare till jordens yta. Den geotermiska värmen värmer vattnet i behållaren till över 100 ° C, varigenom trycket från vattnet som står i röret initialt förhindrar kokning. Först när ångtrycket överstiger vattentrycket stiger enskilda ångbubblor uppför den smala kanalen. Som ett resultat sjunker trycket i den underjordiska vattenbehållaren snabbt och det överhettade vattnet förvandlas plötsligt till ånga och slänger vattnet i röret och i den underjordiska reservoaren. Ofta släpps inte bara vatten och ånga utan även mineraler och stenpartiklar upplösta i vattnet.
Bildande av stigningar
Freatiskt (och speciellt phreatomagmatic) utbrott kan också generera hög energi "(tryck) vågor" ( engelska språng eller bas stötar ), som består av en blandning av gaser, vattenånga, (gamla) bergpartiklar och eventuellt även i fallet med frytomagmatiska utbrott av vulkanaska . Termen "(tryck) våg" i detta sammanhang är dock lite vilseledande, eftersom det inte är fråga om kortsiktiga tryckdifferenser, utan ett ångpartikelflöde. Det är därför den tekniska termen surge har använts för detta fenomen . Liksom pyroklastiska densitetsströmmar kan spänningar sprida sig nära marken med hög hastighet och med hög destruktiv kraft. Eftersom de strikt taget inte innehåller pyroklaster , kan de inte kallas pyroklastiska vågor. Avsättningarna för dessa överspänningar liknar de avlagringar som skapas av basstörningarna av atombombsexplosioner.
Maars och deras bildning
Frreatiska explosioner är ansvariga för skapandet av många marer där endast gammalt material matades ut. Men andra marer är omgivna av vallar av pyroklastiska avlagringar eller stenar. Av denna anledning diskuterades en uppkomst genom rent magmatiska utbrott tidigare . Men de flesta av ringväggarna är underlagda vid basen av gamla stenventiler . De visar att dessa magmatiska utbrott föregicks av frreatiska utbrott (och frytomagmatiska utbrott). Vissa författare hänvisar därför till denna sekvens från frreatiska till magmatiska utbrott som frreatomagmatiska utbrott.
Se även
Anmärkningar
- ↑ I litteraturen finns divergerande värden för expansion av vattenånga jämfört med vatten; upp till 1000 gånger med Simper, men 3000 gånger med Parfitt och Wilson; ångans temperatur spelar också en roll här.
- ^ Översättning på leo.org
litteratur
- Elisabeth A. Parfitt och Lionel Wilson: Fundamentals of Physical Volcanology. Blackwell Publishing, Malden MA 2008, ISBN 978-0-63205443-5 .
- Hans Pichler och Thomas Pichler: vulkaniska områden på jorden. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1475-5 .
- Hans-Ulrich Schmincke: Pyroklastiska bergarter: I: Hans Füchtbauer (Hrsg.): Sediment-Petrology, Del 2: Sediment och sedimentära bergarter. 4: e upplagan, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1988, ISBN 3-510-65138-3 , s. 731-778.
- Gerd Simper: Förstå och uppleva vulkanism. Feuerland Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-00-015117-6 .