آتشفشان هایی که فعالیت آتشفشانی از خود نشان نمی دهند. فعالیت آتشفشانی

آتشفشان ها هم از نظر ظاهر و هم از نظر ماهیت فعالیت متفاوت هستند. برخی از آتشفشان ها منفجر می شوند و خاکستر و سنگ و همچنین بخار آب و گازهای مختلف را به بیرون پرتاب می کنند. فوران کوه سنت هلن در ایالات متحده در سال 1980 با این نوع فوران مطابقت دارد. سایر آتشفشان ها می توانند بی سر و صدا گدازه را بیرون بریزند.

چرا برخی از آتشفشان ها منفجر می شوند؟ تصور کنید که یک بطری آب گرم نوشابه را تکان می دهید. بطری ممکن است پاره شود و آب و دی اکسید کربنی که در آب حل شده آزاد شود. گازها و بخار آب که در داخل یک آتشفشان تحت فشار هستند نیز می توانند منفجر شوند. قوی ترین انفجار آتشفشانی که تا به حال در تاریخ بشر ثبت شده، فوران آتشفشان کراکاتوآ، جزیره ای آتشفشانی در تنگه بین جاوه و سوماترا بود. در سال 1883، شدت انفجار به حدی بود که در فاصله 3200 کیلومتری از محل انفجار شنیده شد. بیشتر جزیره از روی زمین ناپدید شد. گرد و غبار آتشفشانی کل زمین را فراگرفت و تا دو سال پس از انفجار در هوا باقی ماند. موج عظیم دریا که به وجود آمد بیش از 36000 نفر را در جزایر مجاور کشت.

اغلب، قبل از فوران، آتشفشان ها هشدار می دهند. این هشدار ممکن است به صورت گازها و بخار آزاد شده از آتشفشان باشد. زمین لرزه های محلی ممکن است نشان دهند که ماگما در داخل آتشفشان در حال افزایش است. زمین اطراف آتشفشان یا روی خود آتشفشان متورم می شود و سنگ ها با زاویه زیادی کج می شوند.

اگر فوران آتشفشانی در گذشته نزدیک رخ داده باشد، چنین آتشفشانی فعال یا فعال در نظر گرفته می شود. آتشفشان خاموش آتشفشانی است که در گذشته فوران کرده اما سال هاست که غیر فعال بوده است. آتشفشان خاموش آتشفشانی است که انتظار نمی رود فوران کند. بیشتر آتشفشان‌های جزایر هاوایی منقرض شده‌اند.

لایه های رسوبی حاوی شواهد بسیار کمتری از فعالیت های آتشفشانی هستند که از تاریخ زمین شناسی که دانشمندان معتقدند به میلیاردها سال پیش می رسد انتظار می رود. انتشارات آتشفشانی شامل گدازه، خاکستر، سرباره و غیره است. فوران‌ها می‌توانند جزئی یا بزرگ باشند و با پرتاب چندین کیلومتر مکعب سنگ همراه باشند. چندین سال پیش، یک زمین شناس، بر اساس یک تخمین بسیار محافظه کارانه مبنی بر اینکه تمام آتشفشان های جهان به طور متوسط ​​سالانه یک کیلومتر مکعب مواد آتشفشانی ساطع می کنند، محاسبه کرد که طی 3.5 میلیارد سال، کل زمین با یک لایه هفت کیلومتری پوشیده می شود. چنین موادی از آنجایی که سهم واقعی آن بسیار ناچیز است، دانشمند به این نتیجه رسید که شدت فعالیت آتشفشانی باید در نوسان باشد 22 .

در حال حاضر، به نظر می رسد که آتشفشان های زمین حدود چهار کیلومتر مکعب مواد در سال ساطع می کنند. فوران های بزرگ فردی ممکن است با انتشار قابل توجهی همراه باشد. آتشفشان تامبورا (اندونزی، 1815) 100-300 کیلومتر مکعب فوران کرد. آتشفشان Krakatau (اندونزی، 1883) - 6-18 کیلومتر مکعب؛ و آتشفشان کاتمای (آلاسکا، 1912) - 20 کیلومتر مکعب 23. محاسبات شامل تنها فوران های آتشفشانی بزرگ در طول چهار دهه (1940-1980) به طور متوسط ​​3 کیلومتر مکعب در سال را نشان می دهد. این تخمین فوران‌های کوچک‌تری را که به طور دوره‌ای در مناطقی مانند هاوایی، اندونزی، آمریکای مرکزی و جنوبی، ایسلند، ایتالیا و غیره رخ می‌دهند، در نظر نمی‌گیرد. کارشناسان می‌گویند که میانگین حجم انتشارات آتشفشانی 4 کیلومتر مکعب در سال است.

طبق کار کلاسیک ژئوشیمیدان مشهور روسی A.B. رونووا، سطح زمین حاوی 135 میلیون کیلومتر مکعب رسوب با منشاء آتشفشانی است که طبق برآورد وی، 14.4 درصد از حجم کل سنگ های رسوبی را تشکیل می دهد. اگرچه رقم 135 میلیون چشمگیر به نظر می رسد، اما در مقایسه با میزان رسوبی که در اثر فعالیت های آتشفشانی در دوره های طولانی زمین شناسی ته نشین می شد، زیاد نیست. اگر نرخ خروج فعلی در طول 2.5 میلیارد سال برون یابی شود، پوسته زمین باید 74 برابر بیشتر از آنچه در حال حاضر وجود دارد حاوی مواد آتشفشانی باشد. ضخامت این لایه آتشفشانی که تمام سطح زمین را می پوشاند، از 19 کیلومتر فراتر می رود. فقدان چنین حجمی را به سختی می توان با فرسایش توضیح داد، زیرا فقط محصولات فوران های آتشفشانی را از یک مکان به مکان دیگر منتقل می کند. همچنین می توان فرض کرد که مقدار زیادی از مواد آتشفشانی در نتیجه فرورانش ناپدید شده است، همانطور که زمین ساخت صفحه نشان می دهد، اما این توضیح قابل انتقاد نیست. همراه با مواد آتشفشانی، سایر لایه های زمین شناسی حاوی آن نیز ناپدید می شوند. با این حال، ستون زمین شناسی حاوی این مواد آتشفشانی هنوز به وضوح در سراسر جهان قابل مشاهده است. شاید فعالیت های آتشفشانی در نهایت 2.5 میلیارد سال قدمت نداشته باشد.

مرتفع شدن رشته کوه

زمین به اصطلاح محکمی که ترجیح می دهیم زیر پای خود داشته باشیم آنقدرها هم که فکر می کنیم تزلزل ناپذیر نیست. اندازه گیری های دقیق نشان می دهد که برخی از بخش های قاره ها به آرامی در حال افزایش هستند، در حالی که برخی دیگر در حال غرق شدن هستند. رشته کوه های بزرگ جهان به آرامی با سرعت چند میلی متر در سال در حال افزایش هستند. برای تعیین این رشد از تکنیک های اندازه گیری دقیق استفاده می شود. دانشمندان تخمین می زنند که به طور کلی کوه ها تقریباً 7.6 میلی متر در سال افزایش می یابند 27 . کوه های آلپ در سوئیس مرکزی کندتر رشد می کنند - از 1 تا 1.5 میلی متر در سال 28. مطالعات نشان می دهد که برای آپالاچی ها میزان بالا آمدن حدود -10 میلی متر در سال و برای کوه های راکی ​​- 1-10 میلی متر در سال است 29.

من از هیچ داده‌ای در رابطه با اندازه‌گیری دقیق سرعت رشد هیمالیا اطلاعی ندارم، با این حال، به دلیل این واقعیت که پوشش گیاهی استوایی که نسبتاً اخیراً وجود داشت در ارتفاع 5000 متری کشف شد و بقایای فسیل شده یک کرگدن، و همچنین بر اساس لایه‌های واژگون، دانشمندان به این نتیجه می‌رسند که نرخ بالا بردن 1 تا 5 میلی‌متر در سال (در شرایط یکنواخت در دوره‌های طولانی). اعتقاد بر این است که تبت نیز با همین سرعت در حال افزایش است. بر اساس ساختار کوه و داده‌های فرسایش، محققان میزان خیزش آند مرکزی را تقریباً 3 میلی‌متر در سال تخمین می‌زنند. بخش‌هایی از کوه‌های آلپ جنوبی در نیوزیلند با سرعت 17 میلی‌متر در سال افزایش می‌یابند. احتمالاً سریع‌ترین رشد تدریجی کوه‌ها (بدون ارتباط با رویدادهای فاجعه‌آمیز) در ژاپن مشاهده می‌شود، جایی که محققان نرخ افزایش 72 میلی‌متر در سال در یک دوره 27 ساله را ذکر می‌کنند.

غیرممکن است که نرخ سریع کنونی بالا آمدن کوه را به گذشته های بسیار دور تعمیم دهیم. با نرخ رشد متوسط ​​5 میلی متر در سال، رشته کوه ها تنها در 100 میلیون سال 500 کیلومتر بالا می روند.

همچنین ارجاع به فرسایش کمکی به حل این اختلاف نخواهد کرد. سرعت بالا آمدن (حدود 5 میلی متر در سال) بیش از 100 برابر بیشتر از میانگین نرخ فرسایش است که دانشمندان تخمین می زنند قبل از ظهور کشاورزی وجود داشته است (حدود 0.03 میلی متر در سال). همانطور که قبلاً گفته شد، فرسایش در مناطق کوهستانی سریعتر است و سرعت آن به تدریج با پایین آمدن زمین کاهش می یابد. بنابراین، هر چه کوه ها بالاتر باشند، سریعتر فرسایش می یابند. با این حال، بر اساس برخی محاسبات، برای اینکه فرسایش با نرخ 10 میلی متر در سال به اصطلاح "نرخ بالا آمدن معمولی" مطابقت داشته باشد، ارتفاع کوه باید حداقل 45 کیلومتر 33 باشد. این پنج برابر بالاتر از اورست است. مشکل عدم تطابق بین نرخ فرسایش و سرعت بالا آمدن توسط محققان بی توجه نمی ماند 34 . به نظر آنها، این تناقض با این واقعیت توضیح داده می شود که ما در حال حاضر دوره ای از بالا آمدن شدید کوهستانی را مشاهده می کنیم (چیزی مانند اپیزودیسم).

مشکل دیگر برای ژئوکرونولوژی استاندارد این است که اگر کوه ها با سرعت فعلی (یا حتی بسیار کندتر) در طول تاریخ زمین بالا آمده اند، ستون زمین شناسی، از جمله لایه های زیرین آن، که زمین شناسان تخمین می زنند که صدها میلیون، اگر نه میلیاردها سال، باید باشد. مدت‌ها پیش افزایش یافته و در اثر فرسایش ناپدید شده‌اند. با این حال، تمام بخش های باستانی ستون، و همچنین بخش های جوان تر، به خوبی در پرونده زمین شناسی قاره ها نشان داده شده اند. کوه‌هایی که در آنها نرخ‌های غیرعادی بالا آمدن و فرسایش مشاهده می‌شود، ظاهراً حتی یک چرخه شامل این فرآیندها را پشت سر نگذاشته‌اند، اگرچه در تمام دوران‌های فرضی حداقل صدها چرخه از این قبیل وجود داشته است.

نتیجه

نرخ‌های مشاهده‌شده فرسایش، آتشفشان‌ها و بالا آمدن رشته‌کوه‌ها شاید برای مقیاس زمانی استاندارد زمین‌شناسی که میلیاردها سال برای ظهور لایه‌های رسوبی و تکامل شکل‌های حیات موجود در آن‌ها اجازه می‌دهد بسیار زیاد باشد. اختلافات بسیار قابل توجه هستند (جدول 15.3 را ببینید)، و بنابراین نمی توان آنها را نادیده گرفت. به سختی هیچ دانشمندی می تواند تضمین کند که شرایطی که در گذشته روی زمین وجود داشت به اندازه کافی ثابت مانده بود که نرخ تغییر یکسانی را در طول میلیاردها سال تضمین کند. این تغییرات ممکن است با سرعت بیشتری یا کندتر رخ داده باشند، اما ارقام ارائه شده در جدول 15.3 نشان می دهد که چقدر اختلافات زمانی که نرخ های معاصر را با مقیاس های زمانی زمین شناسی مقایسه می کنیم، بسیار زیاد است. زمین شناسان برای تطبیق این داده ها توضیحات مختلفی ارائه کرده اند، اما فرضیه های آنها عمدتاً مبتنی بر حدس و گمان است.

از سوی دیگر، به خوبی می توان استدلال کرد که بسیاری از فرآیندهای فوق برای مدل خلقت بسیار کند هستند، که طبق آن سن زمین از 10000 سال تجاوز نمی کند. با این حال، این استدلال وزن زیادی ندارد، زیرا مدل ایجاد شامل یک سیل فاجعه‌بار و جهانی است که می‌تواند نرخ هر یک از این فرآیندها را چندین برابر افزایش دهد. متأسفانه، دانش ما از این رویداد منحصر به فرد آنقدر ضعیف است که نمی‌توانیم محاسبات جدی انجام دهیم، اما روندهای اخیر در علم زمین‌شناسی به سمت تفاسیر فاجعه‌آمیز به ما این امکان را می‌دهد تا در مورد سرعت وقوع چنین تغییراتی قضاوت کنیم.

عواملی که با جدول 15.3 استاندارد زمین شناسی تناقض دارند

می‌توان با بیان اینکه در گذشته این نرخ‌ها کمتر یا چرخه‌ای بوده‌اند، سعی کرد نرخ‌های بالای تغییرات امروزی را با زمان زمین‌شناسی تطبیق داد. با این حال، محاسبات نشان می دهد که فرآیندهای فردی باید ده ها و صدها برابر کندتر از اکنون پیش می رفت. این بعید است، با توجه به این واقعیت که زمین گذشته تفاوت چندانی با زمین کنونی نداشته است، همانطور که توسط گونه های جانوران و گیاهان یافت شده در فسیل ها نشان داده شده است. به عنوان مثال، جنگل های فسیلی، درست مانند همتایان مدرن خود، به رطوبت قابل توجهی نیاز داشتند. علاوه بر این، به نظر می‌رسد تغییرات آهسته‌تر در گذشته با سناریوی عمومی زمین‌شناسی که در آن زمین در اوایل تاریخ خود فعال‌تر بود، در تناقض است. زمین شناسان بر این باورند که در آن زمان جریان گرما و فعالیت های آتشفشانی در مقیاس بسیار بزرگتری بود. آیا دانشمندان تکاملی ممکن است این مدل را تغییر دهند و ادعا کنند که تغییرات اکنون با سرعت بسیار بیشتری رخ می دهد؟ متأسفانه، این روند کاملاً با آنچه که ما از یک مدل تکاملی انتظار داریم، ناسازگار است. این مدل سرد شدن زمین در ابتدا گرم را به حالت پایدارتر فرض می‌کند و نرخ تغییرات زمین‌شناسی به آرامی در طول زمان به سمت تعادل کاهش می‌یابد.

وقتی نرخ‌های مدرن فرسایش و بالا آمدن کوه‌ها را در نظر می‌گیریم، به طور دوره‌ای یک سوال پیش می‌آید: اگر چنین فرآیندهایی میلیاردها سال است که اتفاق افتاده است، چرا ستون زمین‌شناسی به خوبی حفظ شده است. با این حال، سرعت فعلی تغییرات زمین‌شناسی را می‌توان به راحتی به مفهوم ایجاد اخیر و سیل فاجعه‌بار متعاقب آن نسبت داد. آب‌های سیلابی که در حال عقب‌نشینی هستند، باید بخش‌های قابل توجهی از ستون زمین‌شناسی را به شکلی که تا امروز باقی مانده‌اند، پشت سر گذاشته باشند. در زمینه سیل، نرخ نسبتاً پایین فرسایش، آتشفشان، و بالا آمدن رشته‌کوه‌هایی که امروزه مشاهده می‌کنیم ممکن است نشان‌دهنده اثرات ماندگار آن رویداد فاجعه‌بار باشد.

شدت کنونی دگرگونی های زمین شناسی اعتبار مقیاس زمانی استاندارد زمین شناسی را زیر سوال می برد.

1. Smiles S. n.d. خودیاری، باب 11. به نقل از: Mackay AL. 1991. فرهنگ نقل قول های علمی. بریستول و فیلادلفیا: مؤسسه انتشارات فیزیک، ص. 225.

2. این و عوامل مرتبط به طور کامل در: Roth AA بحث شده است. 1986. چند سوال درباره ژئوکرونولوژی. مبدأ 13:64-85. بخش 3 این مقاله که به مسائل زمین شناسی می پردازد نیاز به به روز رسانی دارد.

3. الف) Huggett R. 1990. Catastrophism: Systems of Earth history. لندن، نیویورک و ملبورن: ادوارد آرنولد، ص. 232; ب) کرونر A. 1985. تکامل پوسته قاره ای آرکئن. بررسی سالانه علوم زمین و سیاره 13:49-74; ج) McLennan SM، Taylor SR. 1982. محدودیت های ژئوشیمیایی در رشد پوسته قاره ای. مجله زمین شناسی 90:347-361; د) مک لنان اس ام، تیلور اس آر. 1983. تخته آزاد قاره ای، نرخ رسوب و رشد پوسته قاره ای. طبیعت 306:169-172; ه) Taylor SR، McLennan SM. 1985. پوسته قاره ای: ترکیب و تکامل آن: بررسی رکورد ژئوشیمیایی حفظ شده در سنگ های رسوبی. هالام A، ویراستار. متون علوم زمین آکسفورد، لندن و ادینبورگ: انتشارات علمی بلکول، ص. 234-239; f) Veizer)، Jansen SL. 1979. بازیافت زیرزمین و رسوبات و تکامل قاره ای. مجله زمین شناسی 87:341-370.

4. یعنی Garrels RM، Mackenzie FT. 1971. تکامل سنگهای رسوبی. نیویورک: W. W. Norton and Co., p. 260.

5. JudsonS.RitterOF. 1964. نرخ برهنه سازی منطقه ای در ایالات متحده، مجله تحقیقات ژئوفیزیک 69: 3395-3401.

6. الف) Dott RH، Jr.. Batten RL. 1988. تکامل زمین. ویرایش 4 نیویورک، سنت. لوئیس و سانفرانسیسکو: مک گراو-هیل کتاب شرکت، ص. 155. سایر نویسندگان با استفاده از همین برآوردها: ب) گارلز و مکنزی، ص. 114 (یادداشت 4); ج) گیلولی جی 1955. تضادهای زمین شناسی بین قاره ها و حوضه های اقیانوسی. در: Poldervaart A، ویراستار. پوسته زمین. مقاله ویژه انجمن زمین شناسی آمریکا 62:7-18; د) Schumm SA. 1963. تفاوت بین نرخ فعلی برهنه شدن و کوهزایی. کمک های کوتاه تر به زمین شناسی عمومی. G.S. مقاله تخصصی زمین شناسی 454-H.

7. Sparks BW. 1365. ژئومورفولوژی. ویرایش 3 Beaver SH، ویراستار. جغرافیا برای مطالعه پیشرفته لندن و نیویورک: گروه لانگمن، ص. 510.

8. الف) Ahnert F. 1970. روابط عملکردی بین برهنه کردن، تسکین، و بالا بردن در حوضه های زهکشی بزرگ عرض جغرافیایی متوسط. مجله آمریکایی علوم 268:243-263; ب) بلوم AL. 1971. مسئله دشت پنبه پاپوآ: یک تمرین ریاضی. چکیده انجمن زمین شناسی آمریکا با برنامه 3(7):507,508; ج) شوم (noteGd).

9. راکستون بی پی، مک دوگال 1.1967. نرخ برهنه شدن در شمال شرقی پاپوآ از قدمت پتاسیم-آرگون گدازه ها. مجله آمریکایی علوم 265:545-561.

10. Corbel J. 1959. Vitesse de L'erosion. Zeitschrift fur Geomorphologie 3: 1 -28.

11. منارد اچ دبلیو. 1961. برخی از نرخ های فرسایش منطقه ای. مجله زمین شناسی 69: 154-161.

12. آسیاب HH. 1976. نرخ فرسایش تخمینی در کوه رینیر، واشنگتن. زمین شناسی 4:401-406.

13. OHierCD، Brown MJF. 1971. فرسایش یک آتشفشان جوان در گینه نو. Zeitschrift fbr Geomorphologie 15:12-28.

14. الف) Blatt H, Middleton G, Murray R. 1980. منشا سنگهای رسوبی. ویرایش دوم Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, p. 36; ب) شوم (یادداشت 6d).

15. مساحت قاره های ما تقریباً 148429000 کیلومتر مربع است. با ارتفاع متوسط ​​قاره‌ها 623 متر، حجم سنگ‌های تشکیل‌دهنده آنها در بالای سطح دریا تقریباً 92471269 کیلومتر مکعب است. اگر میانگین چگالی سنگ ها را 2.5 فرض کنیم، جرم آنها 231171x10 12 تن خواهد بود. اگر این عدد را بر 24108 در 10 6 تن رسوبی که رودخانه های جهان در یک سال به اقیانوس ها منتقل می کنند تقسیم کنیم، معلوم می شود که فرسایش کامل قاره ها تقریباً در 9.582 میلیون سال آینده رخ می دهد. یعنی در 2.5 میلیارد سال با این سرعت فرسایش، قاره ها می توانند 261 بار (2.5 میلیارد تقسیم بر 9.582 میلیون) فرسایش شوند.

17. بقایای سنگهای رسوبی باستانی باید بسیار ناچیز باشد. تمام سنگ های رسوبی (از جمله بسیاری از آنچه در زیر سطح دریا قرار دارد) باید بارها و بارها فرسایش یافته باشند. مجموع جرم سنگ های رسوبی 2.4×1018 تن است. رودخانه ها قبل از توسعه کشاورزی تقریباً 1×10 اینچ تن در سال حمل می کردند، بنابراین چرخه فرسایش برابر است با 2.4×1018 تقسیم بر 10×109 تن در سال، که تقریباً 240 میلیون سال یا ده چرخه کامل رسوب است. فرسایش در 2.5 میلیارد سال اینها تخمین های محافظه کارانه هستند، با برخی از دانشمندان پیشنهاد می شود که "بین سه تا ده چنین چرخه ای از اواخر کامبرین وجود داشته است" ([a] Blatt, Middleton, and Murray, pp. 35-38;) علاوه بر این، eluvium (بقایای) سنگ‌های رسوبی در واحد زمان در برخی دوره‌های باستانی (مثلاً سیلورین و دونین) در مقایسه با دوره‌های کاملاً نزدیک به دوران مدرن (از می‌سی‌سی‌پی تا کرتاسه) مهم‌تر است (نگاه کنید به: [b] Raup. DM. 1976. تنوع گونه ای در فانوزوئیک: یک تفسیر. Paleobiology 2:289-297) به همین دلیل، برخی از دانشمندان دو توالی چرخه ای از تغییرات در سرعت فرسایش در فانوزوئیک را پیشنهاد کرده اند (به عنوان مثال، [c] Gregor SV. 1970. برهنه کردن قاره ها. Mature 228:273-275). این طرح با این فرضیه که به دلیل چرخه ای بودن، رسوبات قدیمی تری با حجم کمتر تشکیل شده اند، در تضاد است. علاوه بر این، حوضه های رسوبی ما اغلب در مناطق عمیق کوچکتر هستند و حجم پایین ترین (قدیمی ترین) رسوبات را محدود می کنند. برخی همچنین ممکن است استدلال کنند که در گذشته، رسوبات بسیار بیشتری از سنگ های گرانیتی نسبت به آنچه که اکنون داریم به وجود می آمدند و تنها بخش کوچکی از آن باقی مانده است. این بارش ها می توانند در چندین چرخه زنده بمانند. شاید جدی ترین مشکل پیش روی این مدل عدم تطابق شیمیایی بین سنگ های رسوبی و پوسته گرانیتی زمین باشد. سنگ‌های آذرین از نوع گرانیتی به طور متوسط ​​بیش از نیمی از کلسیم سنگ‌های رسوبی، سه برابر سدیم و بیش از صد برابر کربن کمتر دارند. داده ها و تجزیه و تحلیل را می توان در موارد زیر یافت: د) Garrels and Mackenzie, pp. 237، 243، 248 (یادداشت 4); ه) Mason W، Mooge SV. 1361. اصول ژئوشیمی. ویرایش 4 نیویورک، چیچستر و تورنتو: جان وایلی و پسران، ص. 44,152,153; و) پتیجان اف جی. 1975. سنگهای رسوبی. ویرایش 3 نیویورک، سانفرانسیسکو و لندن: هارپر و رو، ص. 21، 22; ز) RonovAB، Yaroshevsky AA. 1969. ترکیب شیمیایی پوسته زمین. در: هارت پی جی، ویراستار. پوسته زمین و گوشته بالایی: ساختار، فرآیندهای دینامیکی، و ارتباط آنها با پدیده های زمین شناسی عمیق اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا، مونوگرافی ژئوفیزیک 13:37-57؛ h) Othman DB، White WM، Patched J. 1989. ژئوشیمی از رسوبات دریایی، پیدایش ماگمای قوس جزیره ای، و بازیافت پوسته- گوشته. Earth and Planetary Science Letters 94:1-21. محاسبات بر اساس این فرض که همه سنگ های رسوبی از سنگ های آذرین به وجود آمده اند نتایج نادرستی به دست می دهند. باید از محاسبات استفاده کرد. اندازه گیری واقعی انواع مختلف رسوبات. تصور بازیافت بین سنگ های گرانیتی و رسوبی با چنین عدم تطابق عناصر اساسی دشوار است. یکی از مشکلات بزرگتر چگونگی رسوب سنگ آهک (کربنات کلسیم) است. به نظر نمی رسد مشکل فرسایش سریع را حل کند، زیرا ارقام مورد استفاده برای محاسبات بر اساس میزان رسوبی است که از قاره ها به اقیانوس ها جریان می یابد و رسوب مجدد محلی را شامل نمی شود. علاوه بر این، معمولاً بخش‌های اصلی ستون زمین‌شناسی به سطح می‌آیند و در حوضه‌های رودخانه‌های اصلی جهان فرسایش می‌یابند. این فرسایش به ویژه در کوهستان ها که سنگ های رسوبی باستانی زیادی وجود دارد سریع است. چرا اگر این رسوبات باستانی در حال ذخیره مجدد هستند هنوز وجود دارند؟

18. الف) گیلولی جی، واترز AC، وودفورد AO. 1968. اصول زمین شناسی. ویرایش 3 سان فرانسیسکو: W. H. Freeman and Co., p. 79; ب) JudsonS. 1968. فرسایش زمین، یا چه اتفاقی برای قاره‌های ما می‌افتد؟ دانشمند آمریکایی 56:356-374؛ ج) McLennan SM. 1993. هواشناسی و برهنه‌سازی جهانی، مجله زمین‌شناسی 101:295-303؛ (د) Milliman JD، Syvitski J. P. M. 1992. کنترل ژئومورفیک/تکتونیکی تخلیه رسوب به اقیانوس: اهمیت رودخانه های کوچک کوهستانی مجله زمین شناسی 100:525-544.

19. Frakes LA. 1979. آب و هوا در طول زمان زمین شناسی. آمستردام، آکسفورد، و نیویورک: Elsevier Scientific Pub. شرکت، شکل 9-1، ص. 261.

20. Daily B، Twidale CR، Milnes AR. 1974. سن سطح قله لاتریتیزه شده در جزیره کانگورو و مناطق مجاور استرالیای جنوبی. مجله انجمن زمین شناسی استرالیا 21 (4): 387-392.

21. مسئله و چند راه حل کلی در: Twidale CR آورده شده است. 1976. درباره بقای پالئوفرم ها. مجله آمریکایی علوم 276:77-95.

22. گرگور جی بی. 1968. میزان برهنه شدن در زمان پس از الگونکی. Koninklijke Nederlandse Academic van Wetenschapper 71:22-30.

23. ایزت GA. 1981. بسترهای خاکستر آتشفشانی: ثبت کننده آتشفشان سیلیسی آذرآواری سنوزوییک فوقانی در غرب ایالات متحده. مجله تحقیقات ژئوفیزیک 868:10200–10222.

24. فهرست را در: Simkin T، Siebert L، McClelland L، Bridge D، Newhall C، Latter JH ببینید. 1981. آتشفشان های جهان: فهرست منطقه ای، روزنامه، و گاهشماری آتشفشان در 10000 سال گذشته. موسسه اسمیتسونیان استرودزبورگ، پانزدهم: انتشارات هاچینسون راس. شرکت

25. دکر آر، دکر بی، ویراستاران. 1982. آتشفشان ها و فضای داخلی زمین: خواندنی از ساینتیفیک امریکن سانفرانسیسکو: W. H. Freeman and Co., p. 47.

26. a) Ronovand Yaroshevsky (یادداشت 17g); ب) رونوف می گوید 18 درصد مواد آتشفشانی فقط برای فانوزوئیک وجود دارد. رجوع کنید به: Ronov AB. 1982. پوسته رسوبی زمین (الگوهای کمی ساختار، ترکیبات و تکامل آن) 20th V. I. Vernadskiy Lecture, Mar. 12, 1978. Part 2. International Geology Review 24(12): 1365-1388. تخمین های حجمی سنگ به گفته رونوف و یاروشفسکی نسبت به برخی دیگر زیاد است.نتایج آنها بسیار تحت تأثیر اختلافات قرار گرفت. = 19.6 کیلومتر ارتفاع.

27. شوم (یادداشت 6d).

28. خیابان مولر. 1983. ساختار عمیق و پویایی اخیر در آلپ. در: Nz KJ، ویراستار. فرآیندهای ساخت کوهستان نیویورک: انتشارات آکادمیک، صص. 181-199.

29. دست SH. 1982. شکل 20-40. در: Press F, Siever R. 1982. Earth. ویرایش 3 سانفرانسیسکو: W. H. Freeman and Co., p. 484.

30. الف) Gansser A. 1983. فاز مورفوژنیک ساختمان کوه. در: Hsb، pp. 221-228 (یادداشت 28); ب) Molnar P. 1984. ساختار و تکتونیک هیمالیا: محدودیت ها و مفاهیم داده های ژئوفیزیکی. بررسی سالانه علوم زمین و سیاره 12:489-518; ج) Iwata S. 1987. حالت و سرعت بالا آمدن هیمالیا مرکزی نپال. Zeitschrift for Geomorphologie Supplement Band 63:37-49.

31. ولمن اچ دبلیو. 1979. نقشه برآمدگی برای جزیره جنوبی نیوزلند و مدلی برای بالا آمدن آلپ جنوبی. در: Walcott Rl، Cresswell MM، ویراستاران. منشا کوه های آلپ جنوبی. Bulletin 18. Wellington: Royal Society of New Zealand, pp. 13-20.

32. Tsuboi C. 1932-1933. تحقیق در مورد تغییر شکل پوسته زمین که با ابزارهای دقیق ژئودتیکی یافت شده است.

33. الف) بلات، میدلتون و موری، ص. 30 (یادداشت 14 الف)، بر اساس داده های: ب) Ahnert (یادداشت 8 الف).

34. الف) بلات، میدلتون و موری، ص. 30 (یادداشت 14 الف)؛ ب) بلوم AL. 1969. سطح زمین. مک آلستر AL، ویراستار. مجموعه مبانی علوم زمین. Englewood Cliffs, NJ.: Prentice-Hall, pp. 87-89; ج) شوم (یادداشت 6d).

35. چند مثال را می توان در فصل 12 یافت.

آتشفشان‌ها تپه‌های منفرد بالای کانال‌ها و شکاف‌های پوسته زمین هستند که در امتداد آن‌ها محصولات فوران از اتاق‌های عمیق ماگمایی به سطح می‌آیند. آتشفشان ها معمولاً به شکل یک مخروط با دهانه قله (از چند تا صدها متر عمق و حداکثر 1.5 کیلومتر قطر) دارند. در طول فوران ها، یک ساختار آتشفشانی گاهی اوقات با تشکیل دهانه فرو می ریزد - یک فرورفتگی بزرگ با قطر تا 16 کیلومتر و عمق تا 1000 متر. با افزایش ماگما، فشار خارجی ضعیف می شود، گازها و محصولات مایع مرتبط می شوند. فرار به سطح و یک فوران آتشفشانی رخ می دهد. اگر سنگ‌های باستانی، و نه ماگما، به سطح آورده شوند و گازها تحت تأثیر بخار آب تشکیل شده در هنگام گرم شدن آب‌های زیرزمینی باشند، به چنین فورانی فریاتیک می‌گویند.

آتشفشان‌های فعال شامل آتشفشان‌هایی می‌شوند که در زمان‌های تاریخی فوران کرده‌اند یا علائم دیگری از فعالیت (انتشار گازها و بخار و غیره) از خود نشان داده‌اند. برخی از دانشمندان آتشفشان های فعالی را در نظر می گیرند که به طور قابل اعتمادی شناخته شده اند که در 10 هزار سال گذشته فوران کرده اند. به عنوان مثال، آتشفشان آرنال در کاستاریکا را باید فعال در نظر گرفت، زیرا خاکستر آتشفشانی در حین کاوش های باستان شناسی یک مکان ماقبل تاریخ در این منطقه کشف شد، اگرچه برای اولین بار در حافظه بشر فوران آن در سال 1968 رخ داد و قبل از آن هیچ نشانه ای از آن وجود نداشت. فعالیت نشان داده شد.

آتشفشان ها نه تنها در زمین شناخته شده اند. تصاویر گرفته شده از فضاپیما حفره های باستانی عظیم در مریخ و بسیاری از آتشفشان های فعال در آیو، قمر مشتری را نشان می دهد.

توزیع فعالیت های آتشفشانی

توزیع آتشفشان ها در سطح کره زمین با تئوری تکتونیک صفحه ای به بهترین شکل توضیح داده می شود که بر اساس آن سطح زمین از موزاییکی از صفحات لیتوسفر متحرک تشکیل شده است. هنگامی که آنها در جهت مخالف حرکت می کنند، یک برخورد رخ می دهد و یکی از صفحات در زیر دیگری فرو می رود (حرکت می کند) به اصطلاح. منطقه فرورانش، جایی که کانون های زلزله در آن قرار دارند. اگر صفحات از هم جدا شوند، یک ناحیه شکاف بین آنها تشکیل می شود. تظاهرات آتشفشانی با این دو موقعیت همراه است.

آتشفشان های ناحیه فرورانش در امتداد مرزهای صفحات متحرک قرار دارند. صفحات اقیانوسی که کف اقیانوس آرام را تشکیل می دهند به عنوان فرورانش در زیر قاره ها و قوس های جزیره شناخته شده اند. مناطق فرورانش در توپوگرافی کف اقیانوس توسط ترانشه های اعماق دریا به موازات ساحل مشخص شده اند. اعتقاد بر این است که در مناطق فرورانش صفحه در اعماق 100-150 کیلومتری، ماگما تشکیل می شود و هنگامی که به سطح بالا می رود، فوران های آتشفشانی رخ می دهد. از آنجایی که زاویه فرورفتگی صفحه اغلب نزدیک به 45 درجه است، آتشفشان ها بین خشکی و خندق اعماق دریا در فاصله تقریباً 100-150 کیلومتری از محور دوم قرار دارند و در پلان یک قوس آتشفشانی را تشکیل می دهند که به دنبال آن می آید. خطوط ترانشه و خط ساحلی. گاهی اوقات صحبت از "حلقه آتش" آتشفشان ها در اطراف اقیانوس آرام وجود دارد. با این حال، این حلقه متناوب است (به عنوان مثال، در منطقه مرکزی و جنوبی کالیفرنیا)، زیرا فرورانش در همه جا رخ نمی دهد.

آتشفشان های منطقه ریفت در قسمت محوری پشته اقیانوس اطلس میانی و در امتداد سیستم ریفت آفریقای شرقی وجود دارند.

آتشفشان‌هایی وجود دارند که با "نقاط داغ" در داخل صفحات در مکان‌هایی که توده‌های گوشته (ماگمای داغ غنی از گازها) به سطح می‌آیند، قرار دارند، به عنوان مثال، آتشفشان‌های جزایر هاوایی. اعتقاد بر این است که زنجیره این جزایر، که در جهت غربی امتداد دارند، در طول رانش به سمت غرب صفحه اقیانوس آرام هنگام حرکت بر روی یک "نقطه داغ" تشکیل شده است.

اکنون این "نقطه داغ" در زیر آتشفشان های فعال جزیره هاوایی قرار دارد. در سمت غرب این جزیره به تدریج سن آتشفشان ها افزایش می یابد.

تکتونیک صفحه نه تنها محل آتشفشان ها، بلکه نوع فعالیت آتشفشانی را نیز تعیین می کند. نوع فوران هاوایی در مناطق "نقاط داغ" (آتشفشان فورنیز در جزیره ریونیون) و در مناطق شکاف غالب است. تیپ های پلینی، پلئینی و ولکانینی از ویژگی های زون های فرورانش هستند. استثنائات شناخته شده ای نیز وجود دارد، به عنوان مثال، نوع Strombolian در شرایط مختلف ژئودینامیکی مشاهده می شود.

فعالیت آتشفشانی: عود و الگوهای فضایی.

تقریباً 60 آتشفشان سالانه فوران می کند و حدود یک سوم آنها در سال گذشته فوران کرده اند. اطلاعاتی در مورد 627 آتشفشان در 10 هزار سال گذشته و حدود 530 آتشفشان در زمان تاریخی وجود دارد که 80 درصد آنها محدود به مناطق فرورانش هستند. بیشترین فعالیت آتشفشانی در نواحی کامچاتکا و آمریکای مرکزی، با مناطق ساکت‌تر در محدوده کاسکید، جزایر ساندویچ جنوبی و جنوب شیلی مشاهده می‌شود.

آتشفشان ها و آب و هوا . اعتقاد بر این است که پس از فوران های آتشفشانی، به دلیل انتشار ذرات ریز (کمتر از 0.001 میلی متر) به شکل ذرات معلق در هوا و گرد و غبار آتشفشانی (در حالی که ذرات معلق در هوا سولفات و گرد و غبار ریز وارد استراتوسفر می شوند، دمای متوسط ​​جو زمین چندین درجه کاهش می یابد. در طول فوران ها) و به مدت 1-2 سال باقی می ماند. به احتمال زیاد، چنین کاهش دما پس از فوران کوه آگونگ در بالی (اندونزی) در سال 1962 مشاهده شد.

اخیراً اخبار مربوط به فعالیت های آتشفشانی در این سیاره بیشتر و بیشتر شده است. آخرین چنین پیامی بود. همچنین، موردی را در ایالات متحده فراموش نکنید که در صورت فوران می تواند تأثیری جهانی بر آب و هوای زمین داشته باشد. حالا در سپتامبر 2014 به خودم یادآوری کردم آتشفشان مایوندر فیلیپین.

پس از اشاره های مکرر در زمینه اطلاعات جهانی در مورد این موضوع، تصمیم گرفتیم پستی را منتشر کنیم که حاوی آخرین گزارش ها در مورد این پدیده طبیعی کره زمین است.

گزارش تصویری از فعالیت های آتشفشانی روی زمین و همچنین ترجمه مقاله برگرفته از وب سایت را در اختیار شما قرار می دهیم. www.boston.com(مجموع 18 عکس)

1. ده ها هزار نفر از مردم ساکن در نزدیکی فعال ترین آتشفشان فیلیپین پس از اولین تظاهرات فعالیت تخلیه شدند. حدود 60 هزار نفر در منطقه آسیب دیده خطرناک هستند. ده ها کامیون با پرسنل نظامی برای اطمینان از تخلیه به این منطقه اعزام شدند. آبشارهای گدازه از دامنه‌های آتشفشان مایون سرازیر می‌شوند. نمایی از شهر لگازپی، 17 سپتامبر (Zalrian Z. Sayat/EPA):

2. یک سرباز فیلیپینی در حالی که غیرنظامیان در 17 سپتامبر به یک مرکز تخلیه موقت در شهر گینوباتان می رسند، کودکی را در آغوش می گیرد. (دنیس ام. سابانگان/EPA):

3. یک کشاورز محلی با بوفالوهایش در پس زمینه آتشفشان مایون، استان آلبای، جنوب پایتخت فیلیپین، مانیل. کوه مایون به دلیل شکل مخروطی تقریباً عالی خود شناخته شده است.(رویترز):

4. گدازه از آتشفشان استرومبولی، در نزدیکی سیسیل، به دریا می ریزد، 9 اوت 2014. (جیوانی ایزولینو/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

5. و این ما را به یاد Kilauea، در هاوایی می اندازد. بر اساس تحقیقات انجام شده، انتظار می‌رود که شدت آن در ماه آینده یک مرتبه افزایش یابد. (سازمان زمین شناسی ایالات متحده از طریق آسوشیتدپرس):

6. و در اینجا فورانی فرا می رسد که ما در ماه اوت منتظر آن بودیم و سرانجام در ابتدای سپتامبر رسیدیم. پرواز هواپیما بر فراز کوه بارداربونگا، دومین کوه مرتفع ایسلند. (برنارد مریک/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

7. آتشفشان Tungurahua در مرکز اکوادور. فعالیت بالا و انتشار خاکستر ثابت ادامه دارد. (Jose J · بیا / EPA):

8. جریان های آهسته گدازه از Kilauea هاوایی از 27 ژوئن جاری شده است و تا اواسط سپتامبر، طبق محاسبات سازمان زمین شناسی ایالات متحده، می توانند به سکونتگاه های مجاور برسند. (تیم اور/ سازمان زمین شناسی ایالات متحده از طریق آسوشیتدپرس):

9. فوران گدازه بارداربونگا در 14 سپتامبر. یادآوری می کنیم که این آتشفشان دومین کوه بزرگ ایسلند است و در میان بزرگترین یخچال های طبیعی اروپا قرار دارد. (برنارد مریک/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

10. نمای پانوراما از آتشفشان اکوادور Tungurahua که تنها در حال افزایش قدرت خود است (Jose Jacome/EPA):

11. جاری شدن گدازه از آتشفشان اتنا در جنوب سیسیل در نزدیکی شهر کاتانیا، 13 اوت. اتنا یکی از فعال ترین آتشفشان های جهان است و تقریبا همیشه در حالت فعالیت دائمی است. (تیزیانا فابی/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

12. در پایان ماه اوت، در 29 ام، آتشفشان Tavurvur خود را در پاپوآ گینه نو برای اولین بار از سال 1994، زمانی که شهر Rabaul ویران شد، یادآوری کرد. انتشار خاکستر و سنگ در هوا، کنترل کننده های ترافیک هوایی را مجبور کرد که پروازهای خطوط هوایی را از منطقه تغییر مسیر دهند. (الیور بلوت/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

13. گدازه جامد شده اتنا در جنوب سیسیل، نزدیک شهر کاتانیا، 14 اوت. (تیزیانا فابی/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

14. طبق گزارش رسانه ها، فعالیت آتشفشان اسلامت همچنان در حال افزایش است و به ساکنان توصیه می شود از منطقه چهار کیلومتری آتشفشان دوری کنند. کوه اسلامت، دومین آتشفشان بزرگ اندونزی، 11 سپتامبر 2014. (EPA):

15. و این Slamet اندونزی در 12 سپتامبر است. (گوگوس ماندیری/EPA):

16. کوه سینابونگ، در جزیره سوماترا، اندونزی. ده ها هزار نفر از ساکنان سال گذشته به دلیل یک سری فوران ها خانه های خود را ترک کردند و هنوز قادر به بازگشت نیستند. (Sutanta Aditya/AFP/Getty Images):

17. حدود 500 آتشفشان در اندونزی وجود دارد که 128 مورد از آنها فعال و 65 آتشفشان وضعیت خطرناکی دارند. این عکس در 13 سپتامبر 2014 در یک مدرسه متروکه گرفته شده است، یک سال پس از فوران های 11 سپتامبر سینابونگ. در سال 2013، 16 نفر جان باختند و حدود 20 هزار نفر دیگر مجبور به ترک خانه های خود شدند. (ددی/صاحپوترا/EPA):

18. جریان گدازه از آتشفشان بارداربونگا در جنوب شرقی ایسلند (برنارد مریک/ خبرگزاری فرانسه/ گتی ایماژ):

نوسانات مداری زمین

تغییر در فعالیت خورشیدی

جابجایی صفحات تکتونیکی

دلایل طبیعی

با تشکر از توجه شما!

تغییرات آب و هوایی همیشه در نتیجه فرآیندهای طبیعی مانند جابجایی صفحات تکتونیکی، فعالیت های آتشفشانی، فعل و انفعالات بین خشکی، اقیانوس ها و جو و تغییرات در فعالیت خورشیدی رخ داده است.

تغییر شکل قاره ها و جابجایی آنها، تشکیل رشته کوه ها و جریان های اقیانوسی بر اقلیم تأثیر می گذارد. به طور کلی، این ظاهر فیزیکی زمین را تعیین می کند.

با افزایش سن خورشید، روشن تر می شود و انرژی بیشتری ساطع می کند. با این حال، در دوره های زمانی کوتاه، شدت تابش خورشیدی به صورت چرخه ای تغییر می کند. اعتقاد بر این است که تغییرات در فعالیت خورشیدی باعث عصر یخبندان کوچک شده است، دوره ای از سرد شدن در نیمکره شمالی که در قرن 16 تا 19 رخ داد.

تغییر مکان زمین نسبت به خورشید، اصلی ترین عامل طبیعی شکل دهنده آب و هوای زمین است. تغییرات هم در مدار زمین به دور خورشید و هم در شیب محور چرخش زمین مطابق با چرخه های ثابتی رخ می دهد که به هم پیوسته هستند و بر آب و هوای زمین تأثیر می گذارند. با تعیین زمان و مقدار نور خورشید که به هر دو نیمکره می رسد، این تغییرات چرخه ای بر شدت فصول تأثیر می گذارد و می تواند باعث تغییرات چشمگیر دما شود.

آتشفشان ها می توانند مقادیر زیادی خاکستر، دوده، گرد و غبار و گازها را در جو آزاد کنند. یک فوران آتشفشانی بزرگ (مانند پیناتوبو در فیلیپین در سال 1991) می تواند مواد کافی را در جو آزاد کند تا کل سیاره را تا 1 درجه سانتیگراد برای یک سال تمام خنک کند. در مدت زمان طولانی‌تری، فوران‌های آتشفشانی جهان آب و هوا را گرم می‌کند و سالانه 100 تا 300 میلیون تن کربن در جو آزاد می‌کند، اما این نشان‌دهنده کمتر از 10 درصد از انتشارات ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی است.

فعالیت های انسانی (علل انسانی)

در سال‌های اخیر، افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای در جو توسط دانشمندان به عنوان عامل اصلی گرمایش جهانی شناخته شده است. میانگین دمای هوا در سطح زمین در طول قرن گذشته تقریباً 0.8 درجه سانتیگراد افزایش یافته است. تخمین زده می شود که در طول صد سال آینده دما می تواند 3 تا 6 درجه سانتیگراد دیگر افزایش یابد. سرعت این تغییر به حدی است که بسیاری از اکوسیستم های زمین قادر به سازگاری با آن نخواهند بود. در واقع، بسیاری از گونه ها، به ویژه در مناطق گرمسیری و قطبی، قبلاً دستخوش تغییرات چشمگیری شده اند.

گازهای مختلفی که به عنوان گازهای گلخانه ای شناخته می شوند، به گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی کمک می کنند. چهار مهم ترین آنها عبارتند از دی اکسید کربن (CO 2)، متان (CH 4)، اکسید نیتروژن (N 2 O) و بخار آب. غلظت این گازها تا زمان انقلاب صنعتی نسبتاً ثابت بود، اما از آن زمان در نتیجه فعالیت های انسانی به شدت افزایش یافته است.

علل اصلی انسان زایی مصرف سوخت های فسیلی، برخی فرآیندهای صنعتی، تغییر کاربری اراضی و مدیریت پسماند است.