Taupō vulkan

Taupō Volcano
Taupō Volcano
	Vulkan, sjö och caldera platser i Taupō vulkaniska zonens
högsta punkt
Elevation	452 m (1 483 fot)
Prominens	Motutaiko Island
Koordinater	Koordinater :
Mått
Bredd	33 km (21 mi)
Geografi
	Taupō vulkan norra ön Taupō vulkan Taupō Volcano (Nordön)
Land	Nya Zeeland
Område	Waikato
Geologi
Rockens ålder	300 000 år
Bergstyp	Caldera
Vulkanisk region	Taupō vulkanisk zon
Sista utbrottet	Omkring 250 e.Kr
Klättrande
Tillgång	Riksväg 1

Lake Taupō , i mitten av Nya Zeelands norra ö , är kalderan för Taupō-vulkanen , en stor ryolitisk supervulkan . Denna enorma vulkan har producerat två av världens mest våldsamma utbrott på senare tid geologiskt.

Vulkanen är i Taupō Volcanic Zone , en region av vulkanisk aktivitet som sträcker sig från Ruapehu i söder, till och med Taupō och Rotorua distrikten, till Whakaari/White Island , i Bay of Plenty .

Taupō började bryta ut för cirka 300 000 år sedan. De huvudsakliga utbrotten som fortfarande påverkar det omgivande landskapet är det dacitiska Mount Tauhara -utbrottet för 65 000 år sedan, Oruanui-utbrottet för cirka 26 500 år sedan, vilket är ansvarigt för formen på den moderna kalderan, och Hatepe-utbrottet , daterat 232 ± 10 e.Kr. Det har varit många fler utbrott, med stora vart tusende år eller så (se tidslinjen för de senaste 10 000 åren av utbrott).

Taupō-vulkanen har inte haft utbrott på cirka 1 800 år; Men med forskning som började 1979 och publicerades 2022, visar data som samlats under 42-årsperioden att Taupō Volcano är aktiv med perioder av vulkanisk oro och har varit det under en tid. Vissa vulkaner inom Taupō vulkaniska zonen har haft ett utbrott på senare tid. Mount Tarawera hade ett våldsamt VEI-5- utbrott 1886 , och Whakaari/White Island är ofta aktiv och bröt ut senast i december 2019.

Ryolitiska utbrott

Taupō-vulkanen bryter ut rhyolite , en trögflytande magma , med en hög kiseldioxidhalt .

Om magman inte innehåller mycket gas, tenderar rhyolite att bara bilda en lavakupol . Men när de blandas med gas eller ånga kan rhyolitiska utbrott vara extremt våldsamma. Magman skummar och bildar pimpsten och aska som kastas ut med stor kraft.

Om vulkanen skapar en stabil plym högt uppe i atmosfären , blåser pimpstenen och askan i sidled och faller så småningom till marken och draperar landskapet som snö.

Om det utkastade materialet svalnar snabbare och blir tätare än luften, kan det inte stiga lika högt, utan kollapsar plötsligt tillbaka till marken, bildar ett pyroklastiskt flöde , träffar ytan som vatten från ett vattenfall och sprider sig i sidled över landet kl. enorm hastighet. När pimpstenen och askan lägger sig är de tillräckligt varma för att hålla ihop som en sten som kallas ignimbrit . Pyroklastiska flöden kan färdas hundratals kilometer i timmen.

Tidigare utbrott

Tidigare ignimbritutbrott inträffade längre norrut än Taupō. Några av dessa var enorma, och två utbrott för cirka 1,25 och 1,0 miljoner år sedan var tillräckligt stora för att generera ett ignimbritark som täckte Nordön från Auckland till Napier .

Medan Taupō har varit aktiv i 300 000 år, blev explosiva utbrott vanligare för 65 000 år sedan.

Oruanui utbrott

Kartan är så centrerad att den visar ungefärliga utvalda vulkaniska avlagringar på ytan inklusive alla nuvarande Oruanui och Hatepe ignimbriter. Tephra från dessa utbrott var mycket mer utbredd. Den nuvarande ytan ignimbriten är olika ljusvioletta nyanser som är identiska för varje enskild källa, men andra utbrott bryter de ömsesidiga ignimbritarken. Genom att klicka på kartan förstoras den och möjliggör panorering och musöversikt över vulkaniska fyndigheters namn/wikilänk och åldrar före närvarande för ett bredare vulkaniskt sammanhang. Nyckeln till skuggningen av andra vulkaner som visas (aktiva under de senaste miljoner åren) med panorering är rhyolit - violett, dacit - lila, basalt - bruna, monogena basalter - mörkbruna, odifferentierade basalter från Tangihua-komplexet i Northland Allochthon - ljusbrun, bågbasalt - djupt orangebrun, bågringbasalt -orangebrun, andesit - röd , basaltisk andesit`- ljusröd och plutonisk - grå. Vit skuggning har använts för postulerade calderor (vanligtvis under ytan nu).

Oruanui-utbrottet påverkar Nordön i form av ungefär 10 cm askavlagring (vit skuggning) och ungefärlig ignimbrit från pyroklastisk flöde (gul skuggning). Det centrala röda området är Oruanui-calderan med omgivande kollapskrater i ljusare rött. Det är överlagrat på dagens Nya Zeeland även om vid den tiden Nya Zeelands landmassa var större, eftersom havsnivån var mycket lägre.

En stor utbrottskolumn under Oruanui-utbrottet som det kan ha sett ut från rymden

Oruanui-utbrottet från Taupō-vulkanen var världens största kända utbrott under de senaste 70 000 åren, med ett vulkaniskt explosivitetsindex på 8. Det inträffade för cirka 26 500 år sedan och genererade cirka 430 km ³ (100 cu mi) pyroklastiska fallavlagringar, 320 km ³ (77 cu mi) av pyroklastisk densitetsström (PDC) avsättningar (mestadels ignimbrit ) och 420 km ³ (100 cu mi) primärt intracalderamaterial, motsvarande 530 km ³ (130 cu mi) magma .

Den moderna sjön Taupō fyller delvis kalderan som genererades under detta utbrott.

Tefra från utbrottet täckte stora delar av den centrala norra ön med ignimbrit på upp till 200 m (660 fot) djup. Ignimbritutbrottet(en) var möjligen inte lika kraftfullt som det senare Hatepe-utbrottet men den totala effekten av detta utbrott var något större. Det mesta av Nya Zeeland påverkades av aska, med ett 18 cm (7,1 tum) asklager kvar även på Chathamöarna, 1 000 km (620 mi) bort. Senare erosion och sedimentering hade långvariga effekter på landskapet och fick Waikatofloden att flyttas från Hauraki-slätten till sin nuvarande kurs genom Waikato till Tasmanhavet .

Hateutbrott

Hateutbrottseffekt av en 10-cm askavlagring (vit skuggning) och ignimbrit från pyroklastisk flöde (gul skuggning). Kollapscalderan är ljusröd. Det är överlagrat på dagens Nordön .

Hatepe-utbrottets huvudsakliga öppningar (tre av öppningarna i rött) löpte parallellt med Lake Taupōs nuvarande sydöstra kust. Nuvarande aktiva geotermiska system är i ljusblått.

Hatepe-utbrottet (även känt som Taupō- eller Horomatangi Reef Unit Y-utbrottet) representerar det senaste stora utbrottet av Taupō-vulkanen och inträffade för cirka 1 800 år sedan. Det var det mest våldsamma utbrottet i världen under de senaste 5 000 åren.

Stadier av utbrott

Utbrottet gick igenom flera stadier.

Ett mindre utbrott inträffade under förfädernas sjö Taupō.
En dramatisk ökning av aktiviteten producerade en kolonn med hög utbrott från en andra ventil, och pimpsten avsattes över ett brett område.
Vatten kom in i den första öppningen och blandades med magman, vilket gav ett vitt askrikt pimpstensfall.
En ny öppning bildades och producerade en mörk ask- och obsidianrik fallavlagring.
Ett större utbrott följde, som producerade pimpsten över ett stort område och en liten ignimbritavlagring .
Den mest destruktiva delen av utbrottet inträffade då. En del av ventilationsområdet kollapsade och släppte lös cirka 30 km ³ (7,2 cu mi) material, som bildade ett snabbt rörligt pyroklastiskt flöde på 600–900 km/h (370–560 mph).
Ryolitiska lavakupoler extruderades några år senare och hjälpte till att bilda Horomatangi -reven och Waitahanui -banken. Dessa senare mindre utbrott av okänd total storlek skapade också stora pimpstensflottar och avslutades inom decennier efter det stora utbrottet.

Det huvudsakliga pyroklastiska flödet ödelade det omgivande området, klättrade över 1 500 m (4 900 fot) för att överträffa de närliggande Kaimanawa Ranges och Mount Tongariro och täckte landet inom 80 km (50 mi) med ignimbrit från Rotorua till Waiouru . Endast Ruapehu var tillräckligt hög för att avleda flödet.

Kraften i det pyroklastiska flödet var så stark att det på vissa ställen eroderade mer material från markytan än vad det ersatte med ignimbrit. Dalarna fylldes med ignimbrit, vilket jämnade ut landets form.

All vegetation inom området planades ut. Lösa pimpstens- och askavlagringar bildade lahars nerför alla huvudfloderna.

Utbrottet utökade sjön ytterligare, som hade bildats efter det mycket större Oruanui-utbrottet. Det tidigare utloppet blockerades, vilket höjde sjön 35 m (115 fot) över sin nuvarande nivå tills den bröt ut i en enorm översvämning, som flödade i mer än en vecka med ungefär 200 gånger Waikatoflodens nuvarande hastighet .

Dejta Hatepe-utbrottet

Många datum har angetts för Hatepe-utbrottet. Ett beräknat datum var 181 CE från iskärnor på Grönland och Antarktis . Det är möjligt att de meteorologiska fenomen som beskrevs av Fan Ye i Kina och av Herodian i Rom berodde på detta utbrott, vilket skulle ge ett datum på exakt 186. Aska från vulkanisk aktivitet passerar dock normalt inte halvklot, och radiokoldatering av R Sparks har satt datumet till 233 CE ± 13 (95% konfidens). Ett 2011 ¹⁴ C wiggle-matchande papper gav datumet 232 ± 5 CE. En granskning från 2021 baserad på fem källor rapporterar 232 ± 10 CE.

Nya Zeeland var obefolkat vid den tiden , så de närmaste människorna skulle ha varit i Australien och Nya Kaledonien, mer än 2 000 km (1 200 mi) i väster och nordväst.

Aktuell aktivitet och framtida faror

Från maj till december 2022 var det ökad jordbävningsaktivitet med sjökanter och översvämningar från en liten tsunami och markdeformation . Volcanic Alert Level for Taupō Volcano höjdes till Volcanic Alert Level 1 (mindre vulkanisk oro) den 20 september 2022.

Även om ingen bevittnad eruptiv händelse har registrerats från Taupō, har det förekommit sjutton episoder av vulkanisk oro sedan 1872, med den senaste 2019 och 2022–2023. Detta manifesterade sig som svärmar av seismisk aktivitet och markdeformation i kalderan. Den nuvarande magma-reservoaren uppskattas vara minst 250 km ³ (60 cu mi) i volym och ha en smältfraktion på >20%–30%.

Medan Taupō är kapabel till mycket stora utbrott är dessa fortfarande mycket osannolika eftersom majoriteten av de 29 utbrotten av olika storlek under de senaste 30 000 åren har varit mycket mindre. Många har varit kupolbildande, vilket kan ha bidragit till sjöegenskaper som Motutaiko Island och Horomatangi-reven .

Det finns också risker för jordbävningar och tsunami. Medan de flesta jordbävningar är relativt små och förknippade med magmaförskjutningar, har de måttliga jordbävningarna associerade med utbrott eller de många sprickassocierade förkastningarna historiskt sett framkallat tsunamihändelser. Waihi -förkastningen inom rivningen har till exempel associerats med jordbävningar på magnituden 6,5 med återkommande intervaller på mellan 490 och 1 380 år och minst en tsunami relaterad till jordskred vid Hipauas ångande klippor .

GNS Science övervakar kontinuerligt Taupō med hjälp av ett nätverk av seismografer och GPS -stationer. Horomatangi Reefs område av sjön är förknippat med aktiv hydrotermisk ventilering och högt värmeflöde . Övervakning av en vulkan som ligger under en sjö är utmanande, och ett utbrott kan inträffa med liten eller ingen meningsfull varsel. Livedata kan ses på GeoNets webbplats .

Se även

externa länkar

Reliefkarta över sjöbotten , från Rowe, Dave; Shankar, Ude; James, Gavin; Waugh, B (juli 2002). "Användning av GIS för att förutsäga effekter av vattennivån på lekområdet för nors, Retropinna retropinna, i Lake Taupo, Nya Zeeland" . Fiskeförvaltning och ekologi . John Wiley & Sons Ltd. 9 (4): 205–216. doi : 10.1046/j.1365-2400.2002.00298.x . Hämtad 28 februari 2018 . . Samma data finns i Rowe, Dave; James, Gavin; Macaulay, Gavin; Shankar, Ude (oktober 2002). "Högteknologiska verktyg för att ta itu med fiskeproblem i sjöar" . Vatten & Atmosfär . NIWA . 10 (3): 24–25. Arkiverad från originalet den 2 maj 2008 . Hämtad 16 mars 2008 .