Tulivuori

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Tämä artikkeli käsittelee geologista piirrettä. Sanan muista merkityksistä katsotäsmennyssivu.
St. Helens -tulivuoripurkautumassa 22. heinäkuuta 1980. Tulivuoren räjähdyspurkaus 18. toukokuuta 1980 ei ollut maailmanlaajuisesti mitenkään tavattoman voimakas, mutta se sai paljon huomiota[1].
Vulcanonsaari Italiassa. Saaresta tulee moniin kieliin tulivuorta tarkoittava sana, sillä antiikin aikana se tunnettiinVulkanuksenpajana.

Tulivuorion paikka, jostaMaansisuksista pääseepurkautumaansulia ja kaasumaisia aineksia. Sanalla viitataan usein myös purkausaineksista syntyneeseenvuoreen.[2]Keskeisimpiä tulivuorityyppejä ovat jyrkkärinteisetkerros-tai laakeatkilpitulivuoret.Jopa useiden kilometrien pituisista halkeamista ovat muodostuneet puolestaanrakotulivuoret.Kalderapuolestaan on romahtanut tulivuori. Purkaustuotteet ovat peräisin maanalaisista sulan kiviaineksensäiliöistä,jotka ovat purkauskanavan kautta yhteydessä purkausaukkoon. Tulivuorenpurkaus voi vaihdella suhteellisen rauhallisesta laavavirtauksesta (magmapurkausmaanpinnalle) räjähdysmäisiin purkauksiin, joissa pyroklastista ainesta lentää korkealle ilmaan kilometrien korkeuteen.[3][4]

Maapallolla on noin 4 000 tulivuorta, joista noin 450 on purkautunut historiallisena aikana. Ne sijaitsevat pääasiassalitosfäärilaattojensaumakohdissa, joihin myös nuoretpoimuvuoristotovat sijoittuneet. Erityisen runsaasti niitä onAasianitärannikon saarilla, kutenIndonesiassa,FilippiineilläjaJapanissa,sekäKeski-AmerikassajaAndeilla.[5]Useita tulivuoria on myös esimerkiksiVälimerenmaissa, varsinkin Etelä-Italiassa,sekäIslannissa.

Tulivuorten esiintyminen

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Tulivuorten muodostuminen laattojenalityöntövyöhekkeillä.

Maantulivuoritoiminnan javulkanisminlähde onsen vaipassa,joka on ohuenkuorenja raskaan rautapitoisenytimenvälissä. Vaikka vaippa on kiinteää, se on niin kuumaa, että se virtaa hiljalleen.Avaruuson kylmä, minkä takia lämmin maapallo ei olelämpötasapainossaympäröivän avaruuden takia. Maa menettää siksi koko ajan lämpöänsä, ja samalla Maan sisäinen lämpö kulkeutuu ytimestä pinnalle.[6]

Maan vaipan yläosassaastenosfäärissäon sopivat olosuhteetmagmanmuodostumiselle. Siellä lämpötila on tarpeeksi korkea ja paine matala, jotta kiviaines voi sulaa osittain. Syvemmällä Maan sisällä on kuumempaa, mutta painekin on suurempi, mikä hillitsee sulamisprosessia.[7]Lämmön epätasainen jakautuminen puolestaan synnyttää niin sanotunkonvektiokierron,jossa kuumaa vaippa-ainesta liikkuu ylöspäin ja viileää materiaalia alaspäin. Vaipan yläosassa magmaa tihkuu kuoreen, mitä tapahtuu erityisestilitosfäärilaattojenreuna-alueilla, missä maankuori on rikkonaista.[8]

Vulkanismiin liittyy tulivuorten lisäksi monia muitakin ilmiöitä, kutengeysirejäjakuumia lähteitä,jotka muodostuvat, kun magma tai kiinteä mutta edelleen kuumamagmakivikohtaavatpohjavettä.[9]

Laattatektoniikka

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Litosfäärilaattojen erkanemisvyöhykkeet ja maailman tulivuoret.

Tulivuoria tavataan usein litosfäärilaattojen saumakohdissa, jalaattatektoniikkaselittääkin suurimman osan tulivuorista.[10]Tulivuoria on sekä lähenevien laattojenalityöntövyöhekkeilläettä erkanevien laattojenhautavajoamissa.Sen sijaan toisiansa sivuuttavien laattojen reunavyöhykkeellä tulivuoria ei yleensä ole.Encyclopædia Britannicanmukaan maailmassa on noin 1 450 aktiivista tulivuorta, ja niistä noin 80 prosenttia on alityöntövyöhykkeillä ja 15 prosenttia hautavajoamissa. Prosentit ovat kuitenkin harhaanjohtavia, sillä suurin osa merten hautavajoamista elikeskiselänteistäon 2–3 kilometrin syvyydessä, missä tulivuorten purkauksia on hyvin vaikea havaita.Islannissaon noin 70 tulivuorta. Jos muissakin osissa keskiselänteitä tulivuoria on yhtä paljon, niitä voi meressä olla useita tuhansia.[11]Joidenkin arvioiden mukaan merenalaisia tulivuoria on yli miljoona.[12]

Koska tulivuoret seuraavat litosfäärilaattojen saumakohtia, tulivuoret ovat siksi usein ketjuissa, jotka kiertävät maapalloa. Hyvä esimerkki onTyyntämertakiertävätulirengas,johon kuuluusaarikaariaja vuoristoja.[10]Se seuraa useiden litösfäärilaattojen reunaa, ja sen pituus on noin 40 000 kilometriä. Tyynenmeren tulirenkaan alueella on noin 75 prosenttia tunnetuista aktiivista tulivuorista, ja siellä tapahtuu 90 prosenttia maanjäristyksistä.[13]

Alityöntövyöhykkeillä merellistä maankuorta painuu vaippaan, mutta työntyvä kiila ei silti sula korkean paineen ansiosta. Kiilasta erittyy kuitenkin vettä, joka puolestaan pienentää sen yläpuolella olevan kiven sulamispistettä.[14]Kiilan yläpuolelta alkaa eriytyä sulaa silikaattista kiviainetta, joka puolestaan muodostaa magmapesäkkeitä tunkeutuessaan maankuoreen. Kuuma aines kohoaa edelleen sulattessaan maankuorta. Pesäkkeeseen pääsee myös sulavasta kuoresta muodostuvia kaasuja, jotka kasvattavat kammion painetta. Lopulta kuumuus ja paine tekevät magmalle purkausaukon.[8]

Amerikan puolella Tyyntämerta merellinen laatta työntyy mantereisen laatan alle, ja tämän seurauksena on syntynyt pitkä vuoristoketju ja useita tulivuoria. Tulivuoria onAndeilla,Keski-Amerikan vulkaanisen kaarenjaMeksikon vulkaanisen vyöhykkeenalueella sekäKaskadeillajaAlaskassa.Tyynenmeren länsirannalla puolestaan merellinen laatta työntyy toisen merellisen laatan alle, minkä takia merta reunustaa monia saarikaaria, kutenAleutit,Kuriilit,Japani,Filippiinit,Mariaanit,Uusi-SeelantijaIndonesia.[15]

Valtamerten keskiselänteilläkonvektiotyöntää hiljalleen kuumaa vaippaa ylöspäin. Paine on pienentynyt noin 60 kilometrin syvyydessä niin, että vaipan kivet sulavat osittain. Noin 10 prosenttiaultramafisistakivistä muuttuumafiseksimagmaksi, joka täyttää litosfäärilaattojen erkaantumisesta aiheutuneet halkeamat, joista magma pääseemerenpohjalle.Mantereiden hautavajoamissa tapahtuu samanlaista ultramafisten kivien kohoamista ja sulamista. Mantereella myös maan kuori sulaa, jos sen sulamispiste on tarpeeksi alhainen.[14]Merten keskiselänteet yltävät hyvin harvoin merenpinnan yläpuolelle, mutta Islannin tulivuoret ovat yksi poikkeus. Mantereiden hautavajoamista tunnetuin esimerkki onItä-Afrikan hautavajoama,jonka reunalla on useita tulivuoria.[15]

Laattojen sisäosissa olevat tulivuoret

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Tulivuoria esiintyy myös niin sanottujenkuumien pisteidenkohdalla. Tällaisia tulivuoria on noin viisi prosenttia tunnetuista tulivuorista. Kuumat pisteet liittyvät syvältäMaan vaipastaylöspäin nouseviin konvektiovirtauksiin,pluumeihin.Kun kuuma piste pysyy paikallaan ja litosfäärilaatta sen päällä liikkuu, syntyy tulivuoriketjuja. Vanhemmat tulivuoret sammuvat niiden siirtyessä kauemmaksi magmalähteestä, ja samalla kuuman pisteen päälle muodostuu uusi nuorempi ja aktiivinen tulivuori. Tällainen tulivuoriketju on esimerkiksiHavaijinsaaristo. Saaristo vanhenee luoteeseen mentäessä, kun taasKīlaueajaMauna Loaovat Maan aktiivisimpia tulivuoria.[16]Yellowstonen kalderapuolestaan on mantereisen kuuman pisteen päällä, ja sen paikka muuttuuPohjois-Amerikan laatanliikkuessa sen päällä lounaaseen.[15]

Pieniä yksittäisiä tulivuoria voi syntyä myös syvien maankuoren halkeamien kohdalle. Niiden kautta magmataskuista on mahdollista nousta magmaa myös maanpinnalle. Tällaisia taskuja on niin sanotullaalhaisen seismisen nopeuden vyöhykeellä,joka alkaa 50–150 kilometrin syvyydestä ja jatkuu noin 300 kilometrin syvyyteen. Jos sinne kerääntyy tarpeeksi magmaa, se alkaa jo omannosteensaseurauksena nousta pinnalle. Maankuoren halkeamat nopeuttavat prosessia.[16]

Tulivuoreksi sanotaan paikkaa, jostaMaansisuksista pääsee purkautumaan sulia ja kaasumaisia aineksia.[2]Osa purkauksista tapahtuuvuorilla,mutta osa tulivuorista on kilometrien pituisiamaankuorenhalkeamia.[17]

Tulivuorista voidaan erottaa tiettyjä peruspiirteitä, jotka yhdistävät kaikkia tyyppejä. Tulivuoren alla onmagmasäiliö,josta purkautuvamagmanousee maanpinnalle kanavaa pitkin ja purkautuu lopultakraatterista.Keskuskanavan lisäksi magma voi purkautua myös sivukanavia pitkin esimerkiksi vuoren rinteestä. Vuorityyppisissä tulivuorissa purkausmateriaali kasautuu purkausaukon ympärille ja muodostaa vuoren. Materiaali voi koostua jähmettyneestälaavasta,mutta siinä voi olla mukana myös erikokoisia kappaleita, joita tulivuoresta on lentänyt purkauksen yhteydessä.[17]

Kerros- ja kilpitulivuoret

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
MeksikonPopocatépetlon kerrostulivuori.
Mauna Loaon kilpitulivuori.

Tulivuoret jaetaan rakenteensa puolesta kahteen päätyyppiin, keskustulivuoriin ja purkaushalkeamiin. Keskustulivuoret voivat olla jyrkkärinteisiäkerrostulivuoriatai loivarinteisiäkilpitulivuoria.[18]Tulivuoren keilan rakenne riippuu magman koostumuksesta.Emäksinenbasalttilaavavoi virrata kraatterista pitkällekin ennen kuin se jähmettyy, ja siitä muodostuu laakeita kilpitulivuoria.Happamatlipariittiset ja puolihappamat andesiittiset laavat ovat sitkaampia, ja pääasiassa niistä koostuneet tulivuoret ovatkin jyrkkärinteisiä ja kartiomaisia.[5]

Kerrostulivuori muistuttaa rakenteelta perinteistävuorta.Niiden huiput kohoavat jyrkästi ja alarinteet ovat loivempia.[19]Kerrostulivuoria löytyy kaikiltaalityöntövyöhykkeiltä.Niitä syntyy, kun sulavalitosfäärilaattasukeltaa toisen alle ja vie samalla mukanaan merivettä ja merenpohjan sedimenttejä. Tulivuoren synnyttävämagmaon sitkasta ja runsaasti kaasua sisältävää. Kerrostulivuorten purkaukset ovat räjähdysmäisiä, jalaavavirtojenlisäksi niissä sinkoutuu ilmaan tuhkaa ja kiven kappaleita. Jyrkkärinteinen ja usein symmetrinen purkauskartio syntyy, kuntefralaskeumatja laavavirrat kasaantuvat päällekkäin.[20]Kerrostulivuoresta voi tulla pyöreälakinen, jos sen magma on hyvin sitkeää. Se jähmettyy nopeasti ja muodostaa kraatteriin purkauskanavan tukkivan laavatapin tai -kupolin. Seuraavan kerran purkautuessaan magma räjäyttää laavatapin ja muuttaa huipun muodon.[19]

Kerrostulivuorten yleisin kivilaji onAndienmukaan nimettyandesiitti,mutta niistä voi purkautua myös useita muita kivilajeja basaltistaryoliittiin.[21]Kerrostulivuoret eivät koostuu tasaisesti kerrostuneesta tuhkasta ja laavasta, vaan kerroksissa on paljon erilaisia kielekkeitä ja epäsäännöllisyyksiä.[22]

Kilpitulivuoret ovat loivarinteisiä ja kupolin muotoisia laajoja vuoria. Niiden rinteiden kaltevuus ylittää harvoin kuutta astetta.[22]Niitä syntyy erityisesti niin sanottujen”kuumien kohtien”päälle. Niissämaankuorion niin hauras, että basalttinen laava pääsee virtaamaan maan pinnalle. Muutamassa miljoonassa vuodessa laavavirta ehtii muodostaa laajan ja laakean vulkaanisen muodostuman.[23]Pienemmät kilpitulivuoret voivat syntyä lyhytkestoisempienkin purkausten seurauksena. Kilpitulivuorten huipulla on tyypillisesti jyrkkäreunainen kraatteri tai kaldera.[22]

Tuffikeilat ovat melko pieniä ja jyrkkärinteisiä tulivuoria, jotka ovat rakentuneet pyroklastisesta materiaalista. Kartiomaisen rakennelman keskellä on kraatteri.[22]Useimmat tuffikeilat ovat alle 200 metriä korkeita, ja ne ovat muodostuneet pääosin varsin irtonaisesta aineesta. Tällaiset tulivuoret eivät ole siis kovinkaan kestäviä, ja ne rapautuvat varsin nopeasti.[24]

Crater LakenjärviOregonissaon muodostunutkalderaan.

Kalderaon suuri pyöreähkö painanne, jonka halkaisija on yli kilometrin. Termejä kraatteri ja kaldera käytetään joskus synonyymeinä, mutta kalderat ovat selvästi kraattereita suurempia. Kalderan sisällä voi kyllä olla myös kraatteri, kuten esimerkiksiTaaljärvelläFilippiineillä.Kalderoita esiintyy sekä kerros- että kilpitulivuorten yhteydessä.[22]

Kerrostulivuoren kaldera muodostuu, kun tulivuoren purkauksen jälkeen sen huipulle jäänyt rakennelma romahtaa tulivuoren sisäosaa kohti. Kilpitulivuoren kalderan uskotaan syntyvän, kun rakotulivuori tai sivuttaissuuntainenintruusiotyhjentää huipun alla olleet magmakammiot. Tämän seurauksena huippu romahtaa, kun se jää ilman tukea.[22]Monet kalderat, kutenYellowstonen kaldera,ovat jättimäisiä, ja moniin kalderoihin syntyy kraatterijärviä.[25]

Merenalaiset tulivuoret

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Pääartikkeli:Merenalainen tulivuori

Merenalaiset tulivuoretovat usein kartiomaisia, vaikka ne ovat muodoltaan moninaisia. Jotkin entiset saaret saattavat olla painuneet merenpinnan alapuolelle, kun niitä tukenut maankuori on jäähtynyt ja tullut tiheämmäksi. Tällaisten tulivuorten huiput ovat voineet rapautua tasaisiksi, tai sitten niiden huipulla on korallimuodostelma. Suurin osa tunnetuista merenalaisista tulivuorista sijaitsee matalassa vedessä, mutta muutaman tuhannen metrin syvyydessä olevat vuoret ovat todennäköisesti yleisiä. Syvässä meressä olevia vuoria lienee erityisesti mertenkeskiselänteillä.Matalassa vedessä olevat vuoret tunnetaan, koska niiden räjähdysmäiset purkaukset havaitaan helposti. Syvemmällä olevat tulivuoret eivät purkaudu samalla tavalla, sillä vedenpaine vähentää räjähdysmaista kiehumista.[22]

Purkaushalkeamat

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Lakagigar-tulivuoren keskushalkeamaa.

Purkaushalkeamat ovat tulivuoria, joiden purkaus tapahtuu jopa kymmenien kilometrien mittaisista maan kuoren halkeamista.[18]Niistä suuri osa sijaitsee valtamerten loittonemisvyöhykkeillä. Kuivalla maalla tällaisia tulivuoria on vain muutamissa paikoissa, kutenIslannissa,missäAtlantin keskiselännehalkaisee saaren kahtia.[20]

Suurin osa purkaushalkeamista on 0,5–2 metriä leveitä ja useita kilometriä pitkiä. Magmaa täynnä olevat maanalaiset juonet voivat olla muutaman kilometrin syviä. Islannissa purkaushalkeamat ovat usein samansuuntaisia kuin litosfäärilaattojen siirrosvyöhyke. Uusi purkaushalkeama syntyy usein pari sataa metriä aiemmasta halkeamasta. Tällaiset tulivuoret eivät yleensä synnytä vuorimaista rakennelmaa, vaan basalttisesta laavasta rakentuu paksu laavatasanko.[22]

Laakiobasaltitovat maailman suurimpien laavapurkausten jäänteitä, mutta ne eivät suoraan vaikuttaisi istuvan laattatektoniseen teoriaan. Tällaiset suurpurkaukset voivat tapahtua keskellä isoa mannerta ja saattavat jopa aiheuttaa uuden litosfäärilaattarajan synnyn.[26]Laakiobasalttien muodostuminen on edelleen keskustelunalainen kysymys, mutta ne näyttävät liittyvän suurimassaisiin mutta melko lyhytkestoisiin magmapurkauksiin.[14]

Mahdollisesti laakiobasalttien taustalla voi olla useita erilaisia tekijöitä, sillä mikään esitetyistä tekijöistä ei selitä jokaisen tunnetun laakiobasalttiprovinssin syntymistä. Laakiobasalttipurkauksia voi esiintyä esimerkiksi alueilla, joissa vaipan lämpötila on epätavallisen korkea, tai jos vaipassa on jotain helposti sulavaa ainetta tai erilaisten maan pintaosiin vaikuttavien tapahtumien seurauksena. Viimeksi mainittuihin voivat kuulua esimerkiksi maankuoren passiivinen repeäminen,litosfäärinosittainen romahtaminen taiasteroiditörmäys.[26]

Kimberliititovat poikkeuksellisia tulivuoria, siellä niistä purkautuva aines on peräisin syvemmältä maan vaipasta kuin muiden purkausten. Kimberliittien magma nousee 150–450 kilometrin syvyydestä. Magma nousee myös todella nopeasti, tunneissa tai päivissä, eikä se juurikaan vuorovaikuta muun kiviaineksen takia. Siksi kimberliittien purkaustuotteet ovat ultramafisia ja vastaavat hyvin vaipan materiaalia.[27]

Kimberliittipurkauksia ei tunneta historialliselta ajalta. Nuorin kimberliitti onTansanianIgwisi,joka on vain 10 000 vuotta vanha. Seuraavaksi nuorin on 30 miljoonan vuoden ikäinen.[27]

Tulivuoret jaetaan aktiivisuuden perusteella aktiivisiin, nukkuviin ja sammuneisiin. Geologit eivät ole yksimielisiä jaottelukriteereistä, sillä tulivuori voi olla aktiivinen kuukausista jopa miljooniin vuosiin. Monet tulivuoret ovat purkautuneet useita kertoja mutta eivät aivan viime aikoina ole osoittaneet aktiivisuutta.[28]

Purkautuva tulivuori on tietysti aktiivinen, mutta myös sellaiset tulivuoret lasketaan aktiiviseksi, jotka osoittavat merkkejä lähitulevaisuudessa tapahtuvasta purkauksesta. Tällaisia merkkejä ovat muun muassa toistuvat maanjäristykset tai kohoava magma.[29]Smithsonian-instituutinGlobal Volcanism Programlaskee puolestaan aktiivisiksi tulivuoriksi kaikki ne, jotka ovat purkautuneet viimeisten 10 000 vuoden aikana.International Association of Volcanologypitää rajana puolestaan historiallisena aikana tapahtunutta purkausta.[28]Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksenmukaan maapallolla on noin 1 500 mahdollisesti aktiivista tulivuorta. Niiden lisäksi on meren keskiselänteiden jatkuvasti purkautuvia tulivuoria. Aktiivisista noin 500 on purkautunut historiallisella ajalla.[30]

Nukkuvana pidetään sellaista tulivuorta, joka voi vielä joskus purkautua mutta joka ei ole purkautunut pitkään aikaan. Sammunut tulivuori on puolestaan sellainen, josta ei ole enää yhteyttä magmasäiliöön.[28]Nukkuvan ja sammuneen tulivuoren raja on vaikea vetää, sillä monet tulivuoret voivat olla purkautumatta jopa satoihin tuhansiin vuosiin. Samalla magmasäiliö voi jäähtyä myös hydrotermisen toiminnan, kutenkuumien lähteidentaigeysirien,kautta. Näin magma jäähtyy ympäröivän kivikerroksen lämpötilaan, eikä siihen kohdistu enää purkautumispainetta.[29]

Tulivuorenpurkaus

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Pääartikkeli:Tulivuorenpurkaus
Strombolipurkautuu.Stromboli-tyypin purkauksissatapahtuu pieniä räjähdyksiä, joissa sinkoutuu ilmaan nestemäistä laavaa.[31]

Karkeasti ajateltuna tulivuorenpurkaukset voidaan jakaa rauhallisiin laavavirtauksiin ja räjähdysmaisiin purkauksiin. Laavavirtauksessa tulivuoresta syöksyybasalttistamagmaa,jonkaviskositeettija kaasupitoisuus ovat suhteellisen matalia. Räjähdysmäisissä purkauksissa magman viskositeetti ja kaasupitoisuus ovat selvästi suurempia. Viskositeetin ja kaasupitoisuuden lisäksi purkauksen voimakkuuteen vaikuttaa magman paineen alentuminen sen noustessa pintaan janukleaatioytimet,joita tarvitaan, jotta kaasu alkaa muodostaa kuplia.[32]

Magman viskositeettiin vaikuttaa erityisestipiidioksidi,joka sitoo magmaa yhteen. Basalttisessa laavassa piidioksidin määrä on noin 50 prosenttia, kun andasiittisessa magmassa se on noin 60 prosenttia. Kaikista voimakkaimmissa purkauksissa on ryoliittista magmaa, jonka piidioksidipitoisuus on yli 70 prosenttia.[33]

Magmaattiset purkaukset jaetaan useisiin tyyppeihin, joista tärkeimpiä ovat voimakkuusjärjestyksessäIslanti-,Havaiji-,Stromboli-,Vulcano-,Pélee-jaPlinius-tyypin purkaus.[34][32]Havaiji-purkaukset ovat rauhallisia basalttipurkauksia, joissalaavaon kuumaa ja liikkuvaa.[34]Tällaisissa purkauksissa on vähän piidioksidia sekä matala viskositetti ja vähän kaasuja, jotka myös pääsevät vapautumaan helposti.[33]Stromboli-purkaukset ovat puolestaan kaasupurkauksia, joissa kaasu ryöpyttää punahehkuista laavaa ilmaan ja rinteille. Pélee-purkauksille tyypillistä ovatpyroklastiset pilvet,jotka ovat muodostuneet kuumista kokoonpuristuneista kaasuista ja osittain sulasta kiviaineksesta.[34]

Kun magman viskositeetti on suuri ja siinä on paljon kaasuja, kaasukuplat eivät pääse vapautumaan magmasta. Magman sisäinen paine voi vastata useita satojanormaali-ilmakehää.[35]Voimakkaimpia purkauksia ovat Plinius-tyypin purkaukset, joissa kaasu kuohahtaa magmassa ja saattaa repäistä koko magmakanavan rikki. Räjähdysmäisesti nousevat kaasut aiheuttavat valtaisanpurkauspilven,joka voi nousta jopastratosfääriinasti. Tuhkapilvissä voi esiintyä myössalamoita,jotka syntyvätstaattisesta sähköstä.[32]Räjähdyspurkausten magma on sitkasta ja myös tukkii helposti purkausaukon. Tällainen purkaus voi jopa tuhota koko vuoren.[34]

Freatomagmaattiseksi purkaukseksikutsutaan räjähdyspurkausta, jossa magma syöksyy pinnalle veden läpi.[36]Tulivuorenfreaattinen purkauspuolestaan syntyy, kun maanpinnan alla oleva neste kuumenee magman, laavan, kuuman kiviaineksen tai vulkaanisen materiaalin seurauksena ja lopulta aiheuttaa räjähdyksen.[37]

Purkaustuotteet ja niiden vaikutus

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Laava ja laavavirrat

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
10 metriä korkea laavasyöksy Havaijilla.
LaavajärviNyiragongossa.

Tulivuorista purkautuu muun muassa hehkuvansulaamagmaa,jota sen poistuttua kraatterista sanotaan myöslaavaksi.[5]Laava on tulivuorten yleisin purkaustuote, kun mukaan lasketaan valtamertenkeskiselänteidenpurkaukset.[38]Maanpinnalla laava muodostaa jäähtyessään joko köysi- tai lohkarelaavaa, joille on annettu havaijinkieliset nimetpahoehoe-jaaa-laava.[39]Kemiallisesti niiden koostumus on sama, mutta niiden käyttäytymisen ero vaikuttaa johtuvan purkauslämpötilasta ja laavavirran nopeudesta.[38]Merenpohjalla purkautunut köysilaava tunnetaantyynylaavana.[39]

Laavavirran nopeuteen vaikuttaa laavan tyyppi ja sen viskositeetti sekä maanpinnan kaltevuus. Lisäksi laavavirta voi virrata sekä laajana mattona että nopeammin kapeassa kanavassa tailaavatunnelissa.Basalttinen laava on juoksevaa, ja se voi edetä kymmenien kilometrin päähän purkauspaikasta, kun taas viskoosimpi andasiittinen laava yltää harvoin yli kahdeksaan kilometriin. Basalttisen laavan etureuna kulkee jyrkillä rinteillä 10 km/h, mutta ohuissa kanavissa ja laavatunneleissa nopeus voi ylittää jopa 30 km/h. Andasiittisen laavan nopeus puolestaan on vain muutamia kilometrejä tunnissa.[40]Todella viskoosinen laava ei välttämättä valu kovinkaan kauaksi, vaan se voi kerääntyä purkausaukon ympärillelaavakupoliksi.[41]

Kuuma laava peittää, ympäröi, kaataa tai sytyttää kaiken, joka sen eteen tulee, mutta laavaan kuolee vain harvoin ihmisiä sen hitauden takia. Ihmisiä loukkaantuu lähinnä siksi, koska ne menevät liian lähelle katselemaan kuumaa laavaa. Laava voi kuitenkin muuttaa radikaalisti ympäristöä, sillä esimerkiksi asunnot voivat peittyä kymmenien metrien paksuisella mustalla kivikerroksella.[40]

Räjähdysmateriaali ja tuhkalaskeumat

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Mies lakaisee tuhkaa kadultaKeludinpurkautumisen aikaan 2014.

Tulivuoren purkauksen yhteydessä tapahtuvat räjähdykset tuottavat paljon kiinteää materiaalia pölystä suuriin kiviin. Vulkaaninen pöly on pienintä materiaalia, ja siitä hieman suurempaa materiaalia onvulkaaninen tuhka,jonka koko vastaa suurimmillaanriisinjyvää.Lapillitovat puolestaan 2–64 millimetrin suuruisia kiviä. Sitä suurempia kappaleita kutsutaan joko vulkaanisiksi lohkareiksi taipommeiksi.Lohkareet ovat usein vanha kiveä, kun taas pommit ovat hehkuvaa ja pehmeää materiaalia.[42]

Lapillit voivat muotoutua purkauksissa erilaisiin muotoihin. Hyvin nopeasti viilentyneitä kappaleita kutsutaanPelen kyyneleiksi.Ne voivat puolestaan venyä liikkuessaan nopeasti ilman halki, jolloin syntyyPelen hiuksia.Kaasu voi aiheuttaa myös kappaleille erilaisia muotoja.Hohkakivion esimerkiksi sisältänyt paljon ilmaa, ja se on hyvin huokoista. Ilmaa on jäänyt myös kiven sisälle, minkä takia hohkakivi kelluu. Hohkakiveä syntyy felsisestä laavasta, mutta mafisesta laavasta syntyyvulkaanista kuonaaja retikuliittia. Jälkimmäinen on hyvin harvinaista ja herkkää kiveä, joka on käytännössä lasiverkostoa.[41]

Tuhkalaskeuma on selvästi yleisin tulivuorenpurkauksen aiheuttama seuraus. Pieni materiaali voi helposti kulkeutua pitkien matkojen päähän purkauspaikasta, ja laskeuma voi vaikuttaa yhteisöihin jopa tuhansien neliökilometrien alueella.[43]Hienojakoinen tuhka ei yleensä aiheuta suoria vaurioita, mutta muutaman senttimetrin kerros tuhkaa voi vaurioittaa rakennusten kattoja ja aiheuttaa satojen tuhoutumisia.[44]

Kasveille jo senttimetrin tuhkakerros voi olla vaarallista, ja muutama senttimetri tuhkaa voi tuhota viljelysmaan sukupolvien ajaksi.Karjallepuolestaan on vaarallista tuhkassa olevafluori.Tulivuorenpurkaus voi aiheuttaa tuhansillenaudoillejalampaillefluoroosin. Ihmisellekin tilanne voi olla vaarallinen, jos fluoria päätyy juomavesijärjestelmään.[45]

Tuhkalaskeuma on kuitenkin myös varsinravinnepitoista,joten sen päälle syntyy erityisen hedelmällistä maaperää.[44]Säännöllinen tuhkakerros tuottaa maaperään paljon rikkiä jaseleeniä,millä on suotuisia vaikutuksia maanviljelyyn. Merissä tuhka puolestaan lisäämakroravinteitaja bioaktiivista metallia, jota ilmankasviplanktonei pysty kasvamaan pinnan läheisyydessä.[45]

Ijentulivuorestapurkautuurikkipitoisiakaasuja.

Tulivuorenpurkauksissa vapautuvista kaasuista yleisimpiä ovatvesihöyry,hiilidioksidi,rikkidioksidijarikkivety.Lisäksi kaasuna voi tulla esimerkiksivetyä,heliumia,typpeä,vetykoloridiajaelohopeaa.[46]Vesihöyryn osuus kaikista purkauskaasuista on yli 90 prosenttia. Vesihöyry on pääosin syntynytpohjavedestä.[47]

Magmasta vapautuvan kaasun koostumukseen vaikuttavat lämpötila, paine sekä räjähdysherkän materiaalin yleiskoostumus.Hapenmäärällä on erityisen suuri vaikutus, sillä sen seurauksena tietyt aineet ovat vakaampia kuin toiset. Jos vulkaaniset kaasut sekoittuvatilmakehänkaasuihin, vesihöyry, hiilidioksidi ja rikkidioksidi ovat vakaassa tilassa. Jos puolestaan happea on vain vähän saatavilla,metaani,typpi ja rikkivety ovat vakaita.[46]

Pääsääntöisesti purkauksessa erittyvä hiilidioksidi laimenee ympäröivään ilmaan, mutta sopivissa olosuhteissa se voi valua ilmaa raskaampana alaville alueille. Hiilidioksidipitoisuuden nouseminen noin 15 prosenttia on ihmiselle hengenvaarallista.[48]Rikkidioksidi puolestaan ärsyttää ihoa, kudoksia ja silmien, nenän ja kurkunlimakalvoja.Rikkidioksidipäästöt voi aiheuttaa myöshapposateitajailman saastumista.Rikkivety on hajutonta korkeina pitoisuuksina ja myös erittäin myrkyllistä. Tuhkapartikkelien pinnalla on useinvetyhalideita,jotka voivat myös synnyttää happosateita ja tuhkan mukana myrkyttää vesijärjestelmiä, viljelmiä ja laitumia.[48]

Tulivuorista voi vapautua kaasuja purkausten lisäksifumaroleista.Kaasut voivat myös vapautua maaperään tai pohjaveteen.[41]

Pyroklastiset virrat

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Niin sanotutpyroklastiset virratovat tulivuortenpurkausten vaarallisimpia ilmiöitä.[49]Ne ovat eräänlaisia kuumien kappaleiden ja kaasujen sekäilmanseoksia, jotka liikkuvat huomattavan nopeasti maapinnan tasossa. Pilvimäisessä virtauksessa vulkaanisten kaasujen lämpötila voi kohota 700 asteeseen, ja virran nopeus voi olla usein yli 100 kilometriä tunnissa ja jopa 160 kilometriä tunnissa. Niiden vaarallisuuden takia niitä ei ole kovin usein päästy tutkimaan, ja monia tyyppejä määritellään nimenomaan kerrostumien mukaan. Sen takia ilmiön nimityskin vaihtelee, ja joskus puhutaan pyroklastisesta virrasta,” hehkuvasta pilvestä” tai pyroklastisesta hyöystä.[50]

Yleisesti pyroklastinen virtaus voi muodostua, kunlaavaa,tuhkaa ja kaasuja sisältävä purkauspilvi menettää liike-energiansa ja romahtaa takaisin maanpinnalle.[51]Romahtamiseen vaikuttaa se, ettäilmakehäänkohoava purkauspilvi alkaa viiletä, jolloin siitä tulee myös tiheämpää eikä se enää säilytä liikettänsä.[49]

Pyroklastinen virta voi kaataa, tuhota, haudata tai viedä mukanaan lähes kaiken sen tielle osuvan. Samalla huomattavan kuumat kivet ja kaasut sytyttävät tulipaloja sekä sulattavat lunta ja jäätä. Virta voi peittää laaksot jopa 200 metrin syvyisen kerrostuman alle, ja pieni virtaus voi jo tuhota rakennuksia, metsiä ja viljelysmaita. Pyroklastiseen virtaukseen voi kuolla tuhansia ihmisiä, ja uhrit kuolevat yleensä kuumuuden aiheuttamaanšokkiin,asfyksiaan,keuhkojen lämpövammoihin taipalovammoihin.Pyroklastinen virta hautasi alleen muun muassa ensimmäisellä vuosisadallaPompeijinjaHerculaneuminkaupungit sekä tappoi vuonna 1902Mont Peléen vaatimaton purkauksenjälkeenMartiniquensaarella muutamissa minuuteissa noin 29 000 ihmistä.[52]

Välilliset vaikutukset

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Armeronkaupunki vuoden 1985laharinjäljiltä.

Tulivuorten rinteillä esiintyy yleisesti erilaisia irtoainesvyöryjä, sillä rinteillä on usein paljon tuhkaa, kiviä ja muuta irtoainesta. Vyörymä voi syntyä magmaintruusion, purkauksesta aiheutuneen räjähdyksen, paikallisten maanjäristyksen tai vesisateen seurauksena. Suuri mutta myös varsin harvinainen tapahtuma onirtoainesvyöry,jossa jopa kokonainen osa tulivuoren rinnettä sortuu ja vyöryy kymmenien kilometrien matkan.[53]Jos liikkuva aines on veden kyllästämää tai se päätyy jokiuomaan, se muuttuuirtoainesvirtaukseksi.Lahariksipuolestaan kutsutaan virtausta, jossa materiaalissa on merkittäviä määriäsavea.[54]

Erilaisten maanvyöryjen vaikutus asutuilla alueilla voi olla valtaisa.[54]Nevado del Ruizinpurkautuminen Kolumbiassa vuonna 1985 sai aikaan suuren mutavyöryn. Itse purkaus oli voimakkuudeltaan varsin maltillinen, mutta se aiheutti kraatterin ympäristössä ollen lumen nopean sulamisen. Puolessatoista tunnissa mutavyöry ehti 60 kilometrin päässä sijaitsevaanArmeronkaupunkiin, missä kuoli arviolta 22 800 ihmistä.[55]

Osittain veden alla sijaitsevankalderanromahtaminen tai vyörymän syöksyminen voimalla mereen voi aiheuttaatsunamineli valtavan hyökyaallon.[56]Tsunameita voi syntyä myös, kun vedenalainen kaldera romahtaa tai kun vedenalainen purkausaukko räjähtää meriveden päästyä purkauskanavaan.[57]

Tsunamit voivat pahimmillaan vaatia tuhansia ihmishenkiä, sillä asutustiheys on usein tiheimmillään rannikkoalueilla.[57]Historiallisen ajan tunnetuin tulivuoren aiheuttama tsunami syntyiKrakataun purkauksessa 1883.Suurin osa Krakataun noin 36 000 kuolonuhrista johtui lähisaarille iskeneestä tsunamista.[58]Jos tulivuori on valtameren rannalla, se voi aiheuttaamegatsunamin.Tämä vaatisi sen että tulivuoresta romahtaisi pala suoraan mereen. Tällainen mahdollisuus saattaa tiedemiesten mukaan olla esimerkiksiLa Palmansaarella.[59]

Vaikutukset lentoliikenteeseen

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Eyjafjallajökullin vuoden 2010 purkauksentuhkapilven leviäminen 14–25.4. Purkaus pysäytti lentoliikenteen isossa osassa Eurooppaa.

Tulivuorenpurkauksesta ilmaan noussut aines on vakava vaara lentoliikenteelle. Tuhkapilviä ja aerosoleja ei voi havaita tutkalla, eikä lentäjät välttämättä pysty erottamaan sellaista tavallisesta pilvestä.[60]Kivituhka naarmuttaa koneen etuosaa, jolloin siipien etureunan ja moottorien vahingoittuminen voi aiheuttaa vakavia vaaratilanteita. Ohjaamon ikkunat voivat myös naarmuuntuma läpinäkymättömiksi.[61]Mekaanisen naarmutuksen lisäksi purkauspilven happamat aineosat voivat aiheuttaa metallin syöpymistä, ja lasimaiset osat voivat sulaa ja takertua moottorin sisäosiin. Moottoreihin ajautuva tuhka voi myös tukkia niiden ilmanoton ja sammuttaa ne.[62]

Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö(ICAO) on perustanu yhdeksän tiedotuskeskusta tiedottamaan lentoliikenteelle vaarallisista purkauksista ja ennustaa tuhkapilvien leviämistä.[63]Järjestö on myös kehittänyt purkauksista kertovan värikoodeihin perustuvan varoitusjärjestelmän.[64]

Vaikutus ilmastoon

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Tulivuorten ilmastovaikutukset liittyvät erityisesti korkealle ilmakehään kohoaviin tuhkapilviin.[65]Troposfääriinpäätyvät purkaustuotteet päätyvät parissa viikossa sateen mukana takaisin maanpinnalle, muttastratosfäärissäollaan josäätapahtumienyläpuolella. Siellä ne pystyvät vähentämäänAuringon säteilynpääsyä Maahan, mikä puolestaan viilentää ilmastoa.[66]Rikkidioksidivaikuttaa viilentävästi, muttakasvihuonekaasuihinkuuluvahiilidioksidilämmittävästi.[65]Hiilidioksidia syntyy tulivuorenpurkauksissa kuitenkin niin vähän, ettei sillä ole juurikaan vaikutusta ilmaston lämpenemiseen.[67]Rikkidioksidi muuttuu stratosfäärissärikkihapoksi,joka puolestaan tiivistyy nopeastisulfaattiaerosoliksi.Auringon säteily heijastuu niistä osin takaisin avaruuteen, mikä puolestaan viilentää Maan ilmakehän alaosaa elitroposfääriä.[65]

Tunnetuista tulivuorenpurkauksista esimerkiksi 1900-luvullaEl Chichóninvuoden 1982 jaPinatubonvuoden 1991 viilensivät ilmakehää noin 0,5 astetta.[68]Ilmastovaikutukset kuitenkin myös vaihtelevat, sillä esimerkiksi Pinatubon purkauksen jälkeen pohjoisten leveysasteiden talvet leutonivat selvästi. Tämä johtui länsituulten voimistumisesta, mikä toi mantereelle lauhaa merellistä ilmaa.[67]Historiallisesti moniin purkauksiin on myös liitetty kylmiä aikakausia.[68]Esimerkiksikesätöntä vuotta 1816edelsiTamboran purkaus.Tambora syöksi ilmaan 150 kuutiokilometriä vulkaanista ainetta ja noin 200 miljoonaa tonnia rikkipitoisia kaasuja. Ne levisivät nopeasti ympäri maapallon ja viilensi säätä maailmanlaajuisesti.[69]Tobanpurkauksen 75 000 vuotta sitten arvellaan aiheuttaneet maapallon pintalämpötilan laskemisen 3–5 asteella. Purkaus oli suurin, jota maapallolla on tapahtunut kahteen miljoonaan vuoteen.[70]

Purkauksen ennustaminen

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
MittauspisteVesuviuksenkraatterilla.

Purkauksia pyritään ennustamaan aiempia historiallisia tapauksia sekä esihistoriallisia kerrostumia tutkimalla. Tulivuorilla on myöstulivuoriobservaorioita,jotka tarkkailevat paikallisia maanjäristyksiä ja pinnan epämuodostumia, jotka voivat ennustaa tulevasta purkauksesta.[71]Ennen tulivuoren purkautumista, magman paine kasvaa vuorensisäisissä magmataskuissa, mikä aiheuttaa maan tärähtelyä. Mittausten avulla ei saada selville purkauksen tarkkaa paikkaa tai ajankohtaa, mutta pitkäaikainen seuranta ja tietojenkeruu säästää ihmishenkiä.[64]

Seurantajärjestelmien tehokkuus sai näyttöäSt. Helensin purkauksessa vuonna 1980.Purkauksen ennustusmerkkejä saatiin hyvissä ajoin, jolloin tiedeyhteisöjen ja viranomaisten hyvän tiedonkulun ansiosta alue saatiin nopeasti tyhjennettyä.[64]

Purkausvoimakkuus

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Tulivuorenpurkauksen voimakkuuden mittaamiseen voidaan käyttää useita eri luokittelutapoja. Purkauksesta voidaan mitata esimerkiksi sen purkauspilven korkeutta, purkautuvan aineksen määrää, sinkoutuvien kappaleiden koon ja niiden sinkoutumisetäisyyden välistä suhdetta, hienojakoisen tuhkan määrää tai sen kestoa. Purkauksen räjähtävyyden arvioimiseen on kehitettyVEI-indeksi,[64]joka voi saada arvon väliltä 0–8. Purkaukseen ei liity lainkaan räjähdyksiä, jos VEI-arvo on 0. Sieltä valuu laavaa, mutta siihen ei liity räjähdyksiä. VEI-arvolla 5 purkauksen yhteydessä tapahtuu jo huomattavan suuri räjähdys. Tällaisia tapahtuu keskimäärin 20 vuoden välein. Maapallolla on vuoden 1500 jälkeen tapahtunut viisitoista VEI 5-, neljä VEI 6- ja yksi VEI 7 -luokan purkaus. Voimakkaimmassa luokassa on vain Tamboran vuoden 1815 purkaus.[64]

VEI-arvo on määritelty yli 5 000 purkaukselle viimeisen 10 000 vuoden ajalta. Mikään niistä ei ole lähelläkään VEI 8 -luokan teoreettista purkausta. Tällainen purkaus olisi erittäin tuhovoimainen, ja siinä vapautuisi yli tuhat kuutiokilometriä vulkaanista ainetta, se kestäisi yli 12 tuntia ja sen savupatsas kohoisi yli 25 kilometriin. Näin massiivisessa purkauksessa ovat syntyneet jättiläiskalderat, kutenYellowstonen kaldera.[64]

VEI 8 -luokkaan liitetään myös termisupertulivuori,jolla tarkoitetaan tulivuorta, joka historiansa aikana jossain vaiheessa purkautunut niin voimakkaasti, että siitä on levinnyt yli tuhat kuutiokilometriä purkausmateriaalia.[72]Supertulivuori syntyi terminä jo vuonna 1925, mutta sen alkuperäinen merkitys oli hieman erilainen. Sanan käyttö vakiintui 2000-luvun alussa, kun ensin vuonna 2000 BBC:nHorizon-televisio-ohjelman jaksossa käsiteltiin supertulivuoria ja vuonna 2005 BBC jaDiscovery Channeltekivät aiheestadokudraaman.[73]Viimeisin supertulivuoren purkaus tapahtui 22 600 vuotta sitten, kunTauponpurkautuessa vapautui 1 130 kuutiokilometriä ainesta. Muita viimeisen 2 miljoonan vuoden aikana purkautuneita supertulivuoria ovatLong Valley,VallesjaToba.[72]

Kulttuuriviitteet

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Myytit ja kansanperinne

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Tulivuoriin ja tulivuorenpurkauksiin liittyy paljon myyttejä ja kansanperinnettä ympäri maailmaa. Osa niistä pyrkii selittämään ylipäänsä tiettyjen tulivuorten olemassaoloa, mutta osa myyteistä liittyy esimerkiksi tulivuorenpurkausten syihin. Tulivuorimyyteillä on voitu myös hakea selitystä sille, miksi tietyt tulivuoret ovat epäaktiivisia ja toisaalta sille, mikä on saanut tulivuoret aktivoitumaan uudestaan. Monissa esihistoriallisissa myyteissä tulivuorten purkaukset on yhdistetty jumaliin tai muihin yliluonnollisiin olentoihin.[74]

Monien kielten tulivuorta tarkoittava sana on peräisinSisilianrannikon tuntumassa olevaltaVulcanonsaarelta, jossaroomalaisen mytologiantulen jumalanVulkanuksenpaja oli. Vulkanus tai kreikkalaisittainHefaistosteki haarniskoja jumalille, ja Vulcanon tulivuoresta tuleva savu viittasi Vulkanuksen olevan työssänsä. Tulivuoritoimintaan liittyneet järistykset johtuivat puolestaan siitä, että Vulkanus takoi suurella lekallansa.[74]

Tyynenmeren saarilla tulivuorimyytit ovat yleisiä.[75]Havaijillasaarten synty on yhdistettyPele-jumalattareen. Pele oli tulen jumalatar, kun tämän siskoNāmakaoli puolestaan veden hengetär. Pelen ja Nāmakan välillä vallitsi sovittamaton ristiriita, ja Pele pakeni sisartansa, joka sammutti jokaisen tämän maahan iskeneen tulivuoren kraatterin. Pele kulki Havaijisaaria kaakkoon ja päätyi lopultaHavaijisaarenMauna Loalle.Nāmaka ymmärsi, ettei hän pystyisi tuhoamaan sisartansa, joten hän jätti tämän lopulta rauhaan.[76]Maorienmytologiassa on myös paljon viittauksia tulivuoriin. Uuden-Seelannin tulivuoristaNgauruhoealkoi erään tarun mukaan purkautua vasta, kunNgātoro-i-rangi-niminen noita oli asettunut sen laelle. Eräänä kylmänä yönä noita pyysi jumalilta lämpöä ja sai vastauksen, jonka seurauksena vuoresta syöksähti tulivirta.[77]Maorien tulivuorten jumala on puolestaanRūaumoko.[78]

Japanin tunnetuin tulivuori onFuji,joka on jumalatarKonohanasakuyahimekoti.[79]Fuji on ollut myös huomattavan merkittävä japanilaisessa kulttuurissa, perinteissä ja mytologiassa, ja sitä on pidetty pyhänä.[80]Šintolaisiapyhäkköjä Fujin rinteille on rakennettu jo 700-luvulla, jasynkretistisenshugendōnharjoittajien keskuudessa siitä tuli 1100-luvulla pyhiinvaelluskohde. Fujin uskotaan olevan myös kuolleiden esi-isien henkien kokoontumispaikka. Vuorta ja henkiä rukoillaan turvallisuuden ja toisaalta Konohanasakuyahime erityisroolin synnytyksen takia. Ympäri Japania on yli 13 000 Fujille omistettua pyhäkköä.[81]

IslantilainenHeklaon purkautunut historiallisella ajalla useita kertoja. Ensimmäisen kerran vuonna 1104.[82]KeskiajallaHeklan uskottiin olevan toinen porteistaHelvettiin,toinen oli ItalianStromboli.[83]

Geomytologiassageologit ovat yhdistäneet myyttien tuntemusta geologisiin tutkimuksiin ja näin saaneet uutta tietoa maanjäristyksistä, tulivuortenpurkauksista ja tsunameista.[84]Ihmiset ovat yhdistäneet tulivuorenpurkaukset usein jumaliin, muttaperimätietovoi silti tarjota paljon puuttuvaa tietoa satoja tai tuhansia vuosia sitten tapahtuneista purkauksista.[85]

Myytit ovat auttaneet tunnistamaan muun muassaFidžiinkuuluvanKadavullasijaitsevanNabukelevunaktiivisuuden. Paikallisissa tarinoissa oli tekijöitä, jotka viittasivat selvästi historiallisiin purkauksiin, vaikka Nabukelevun uskottiin purkautuneen viimeksi 50 000 vuotta sitten, mutta sitten alueelta löydettiin vanhaa keramiikkaa tulivuorikerrosten alta.[85]

Tulivuoret kuvataiteessa

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
TulivuorenpurkausConrad Lycosthenesinteoksessa.

Tulivuoret ovat inspiroineet taiteilijoita jo vuosituhansien ajan. Monet tulivuoret, kuten Japanin Fuji, ovat symmetrisiä vuoria ja luovat ympärilleen kauniina pidettyjä maisemia. Lisäksi tulivuorenpurkaukset ovat todennäköisesti eniten huomiota herättäviä luonnonilmiöitä. Ne synnyttävät pelkoa, ihailua ihmetystä sekä ovat samaan aikaan visuaalisesti näyttäviä.[86]Mahdollisesti vanhin tunnettu kuvaus tulivuorenpurkauksesta onTurkissasijaitsevastaÇatal Hüyükistä.Seinämaalauksessa esitetäänHasan Dağınpurkautumista. Maalauksen tulkinnasta ei kuitenkaan ole yksimielisyyttä.[87][88]

Länsimaisessa taiteessa Vesuviuksesta tuli erityisen tunnettu 1700-luvun puolivälissä. Vuori oli aktiivinen 1700-luvun jälkimmäisellä puoliskolla, ja monetGrand Tour’llaolleet saivat todistaa sen purkausta.[89]Yksi Vesuviuksen purkauksen nähneistä taiteilijoista oli englantilainenJoseph Wright,joka maalasi elinaikanaan yli 30 maalausta tulivuorenpurkauksista.[90]Wright edustiklassismia,mutta hänen maalauksissansa oli jo selvästiesiromanttisiapiirteitä. Romantiikan aikana maisemamaalauksen ei tarvinnut enää esittää luontoa sellaisenaan, vaan taiteilijan tuntemusta luonnosta. Wrightin Vesuvius-maalauksissa on josubliimejapiirteitä.[91]

Länsimaisen taidehistorian tunnetuin tulivuorenpurkausten maalaja on ollut englantilainenWilliam Turner.[92]Hänen ensimmäinen tulivuorimaalaus esittiKaribianLa Soufrièrea,jonka hän oli tehnyt plantaasinomistaja Hugh Perry Keanen hahmotelmasta. Turner vieraili vuonna 1819Napolissa,mutta tuolloin Vesuvius ei purkautunut. Hän maalasi lopulta kaikki tulivuorimaalauksensa toisten kuvausten perusteella.[90]Turnerin aikalainen oli japanilainenHokusai,joka teki vuosina 1823–1829 teossarjan36 näkymää Fujivuorelle.Hänen lisäkseen Fujia ovat maalanneet muun muassaMinsetsujaHiroshige.[92]

Havaijin tulivuorten ympärille kehittyi oma koulukuntansa 1800-luvun lopulla. Sen edustajat maalasivat Havaijin vuoria dramaattisen synkästi. Sen keskeisimpiä hahmoja oli ranskalainenJules Tavernier,josta tuli paikallinen kuuluisuus.Havaijin kuningasKalākauanimitti hänet jopa hovitaiteilijaksi. Useimmat tulivuorikoulukunnan taiteilijat eivät olleet kotoisin Havaijilta, muttaD. Howard Hitchcockoli syntyjään havaijilainen.[93]

Tulivuorten purkauksilla on saattanut olla taiteen väreihin laajempikin merkitys. Tieteilijät ovat tutkineet auringonlaskuissa punaisen ja vihreän tasapainoa, joka vaikuttaisi viittaavan tulivuorenpurkauksissa ilmakehään kulkeutuneisiin partikkeleihin. Turnerin maalauksia tutkineet taiteilijat esimerkiksi havaitsivat vuonna 2014, että pian purkausten jälkeen maalatuissa tauluissa auringonlaskun värit olivat erilaiset kuin muina aikoina tehdyissä tauluissa. Ennen Turner-tutkimusta tähtitieteilijä Donald Olson oli jo huomauttanutEdvard MunchinHuuto-maalauksen väreistä ja ehdottanut, että taivaan värit olivat seurausta Krakatoan purkauksesta, joka tapahtui toisella puolella maapalloa mutta joka väritti taivasta myös Norjassa.[94][95]

Muiden planeettojen ja kuiden tulivuoret

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
MarsintulivuoriOlympus Monson aurinkokunnan korkein tunnettu vuori.

Paitsi Maassa, tulivuoria tiedetään olevan ainakinVenuksessa,MarsissasekäJupiterinIo-kuussa.[96]MaapallonKuussaei esiinny tulivuorenpurkauksia, mutta tuoreen tutkimuksen mukaan Kuunkin sisäosat ovat ainakin osittain sulia.[97]Joidenkin Kuun pinnanmuotojen, kutenmerien,on kuitenkin oletettu syntyneen muinaisesta tulivuoritoiminnasta. Sen sijaan Kuunkraattereitaei ilmeisesti ole saanut aikaan tulivuoritoiminta vaanasteroidien ja meteoriittientörmäykset.

Venuksen pinnasta suurin osa on muodostunut tulivuoritoiminnan seurauksena, sillä laavakentät peittävät 85 prosenttia sen pinta-alasta. Venuksen pinnalla on lukuisia pieniä tulivuoria, jotka ovat jakaantuneet melko tasaisesti koko planeetan alueelle.[98]Venuksen tulivuoret ovat ilmaisesti purkautuneet pääsääntöisesti ilman tuhkaa muodostavia räjähdyksiä, ja purkautumisista on valunut rauhallisesti laavaa.[99]Laavavirrat ovat usein pitkiä, ja niiden uomat mutkittelevat planeetan pinnalla. Niin sanottu” Venuksen Niili” on 6 800 kilometriä pitkä. Venuksen pinnalla on myös monia erilaisia vulkaanisia pinnanmuotoja.Koronatovat rengasvuorten ympäröiviä tasanteita, ja ne ovat ilmeisesti vanhojalaavakupoleita,joiden keskiosa on vajonnut. Novat ovat puolestaan geometrisesti symmetrisiä kukkuloita.[100]Venuksen tulivuoria on pidetty sammuneina, mutta vuonna 2020 julkaistussa tutkimuksessa havaittiin mahdollisesti 37 toimivaa tulivuorta.[101]

Marsin pinnalla on useita tulivuoria, mutta niitä pidetään kaikkia sammuneina. Marsin sisälämpö on jo kauan sitten hiipunut, ja planeetan kuorikerros on niin paksu, että sula kiviaines ei pääse enää pinnalle.[102]Vuonna 2020 löytyi kuitenkin todisteitaCerberus Fossae-halkeamasta geologisesti varsin tuoreesta tulivuoritoiminnasta. Arvioiden mukaan nuorin halkeamista saattaa olla vain 50 000 vuotta vanha.[103]Historiallisesta tulivuoritoiminnasta Marsin pinnalla on monia todisteita, kuten tuffikeiloja sekä laavavirtausten ja tuhkapurkausten jäänteitä. Eroosio on kuitenkin kuluttanut monia laavamuodostelmia.[104]Marsin huomattavimmat tulivuoret ovat esimerkiksiArsia Mons,Ascraeus Mons,Hecates Tholus,Olympus MonsjaPavonis Mons,joista jotkut ovat korkeampia kuin mikään vuori Maassa.[105]Olympus Mons on jopa koko Aurinkokunnan suurin vuori.[106]

Tvashtar Paterae-tulivuori Jupiterin Io-kuussa syöksee savua 335 km:n korkeuteen kuun pinnasta

Jupiterin kuu Io on vulkaanisesti aktiivisempi kuin mikään muu Aurinkokunnan taivaankappale. Siellä on satoja aktiivisia tulivuoria, joista osa syöksee laavaa kymmenien kilometrien korkeuteen. Ion vulkanismi johtuu sitä repivistävuorovesivoimista.Jupiter vetää kuutansa puoleensa, mutta samaan aikaan Iohon kohdistuu myös pienempi vetovoima sen naapurikuistaEuropastajaGanymedeksestä.[107]Vuorovesivoiman seurauksena Ion pintakerroksiin kohdistuu voimakasta kitkalämpöä, joka pitää sen pinnanalaiset kerrokset sulina.[108]Ion tulivuoritoiminnassa on paljon selvittämätöntä, sillä tulivuoret eivät ole kuun pinnalla mallien mukaisesti. Suurimmat purkaukset tapahtuvat vain toisen pallonpuoliskon alueella, ja aktiivisin tulivuori on noin 20 000 neliökilometrin laajuinen kalderaLoki Patera.[109]Silikaattipitoinen laava on äärimmäisen kuumaa; jopa 1 630 °C. Jatkuvien purkausten seurauksena Ion pinta on myös koko ajan uusiutumassa, ja sen pinta on myös värikäs.[110]

Maan tulivuoritoimintaa muistuttavaa toimintaa elikryovulkanismiaovat avaruusluotaimet havainneet ainakinJupiterinEuropa-kuussa,SaturnuksenTitan- jaEnceladus-kuissa sekäNeptunuksenTriton-kuussa.[111]Kryovulkanismissa taivaankappaleen sisällä syntyy sulaa ainesta, ja kryomagma voi olla muun muassa vettä, metaania tai hiilidioksidia.[112]

  • Andrews, Tamra:Dictionary of Nature Myths.Oxford & New York: Oxford University Press, 2000.ISBN 0-19-513677-2.Google-kirjat(viitattu 11.5.2021).(englanniksi)
  • Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:VolcanoEncyclopædia Britannica.1.10.2020. Encyclopædia Britannica, inc. Viitattu 28.12.2020.(englanniksi)
  • Earle, Steven:Physical Geology – 2nd Edition.BCcampus, 2019.Teoksen verkkoversio(viitattu 23.1.2021).(englanniksi)
  • Geologica – elävä ja muuttuva maapallo.Königswinter: Ullman, 2009.ISBN 978-3-8331-4381-6.
  • Kakkuri, Juhani:Tulivuoret – matkoja vulkaanien maailmaan.Helsinki: WSOY, 2005.ISBN 951-0-30084-5.
  • Kovach, Robert & McGuire, Bill:Guide to Global Hazards.London: Philip’s, 2003.ISBN 0-540-08388-7.
  • Oppenheimer, Clive:Eruptions That Shook the World.Cambridge: Cambridge University Press, 2011.ISBN 978-0-521-64112-8.
  • Panchuk, Karla:Physical Geology, First University of Saskatchewan Edition.University of Saskatchewan, 2019.Teoksen verkkoversio(viitattu 28.12.2020).(englanniksi)
  • Winberg, Lars:” Tulivuorten purkausten vaikutus ilmastoon”. Teoksessa:Juhani Rinne, Jarmo Koistinen & Elena Saltikoff (toim.):Suomalainen sääopas.Helsinki: Kustannusosakeyhtiö Otava, 2012.ISBN 978-951-1-26719-5.
  1. Maapallon tulivuoretOulun yliopisto.Arkistoitu17.4.2010. Viitattu 23.4.2010.
  2. abTulivuoriKielitoimiston sanakirja.Kotimaisten kielten keskus ja Kielikone Oy. Viitattu 20.12.2020.
  3. Volcanoes: The Nature of VolcanoesUS Geological Survey. Viitattu 21.1.2012.
  4. VulkanologiaaOulun yliopisto.Arkistoitu2.11.2013. Viitattu 22.1.2012.
  5. abcOtavan iso Fokus, 7. osa (Sv–Öö),s. 4317–4320, art. Tulivuori. Otava, 1974.ISBN 951-1-01521-4.
  6. Oppenheimer, s. 5.
  7. Kovach & McGuire, s. 38.
  8. abKakkuri 2005, s. 18–19.
  9. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Hot Springs And GeysersEncyclopædia Britannica.Viitattu 24.1.2020.(englanniksi)
  10. abDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Volcanism And Tectonic ActivityEncyclopædia Britannica.Viitattu 20.12.2020.(englanniksi)
  11. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Volcanoes related to plate boundariesEncyclopædia Britannica.Viitattu 20.12.2020.(englanniksi)
  12. Submarine VolcanoesVolcano World.Oregon State University. Viitattu 11.9.2021.(englanniksi)
  13. Ring of Fire5.4.2019. National Geographic Society. Viitattu 1.9.2021.(englanniksi)
  14. abcPanchuk:11.5 Plate Tectonics and Volcanismopenpress.usask.ca.Viitattu 28.12.2020.(englanniksi)
  15. abcNelson, Stephen A:Volcanic Landforms, Volcanoes and Plate Tectonics26.8.2017. Tulane University. Viitattu 11.9.2021.(englanniksi)
  16. abDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Interplate volcanismEncyclopædia Britannica.Viitattu 20.12.2020.(englanniksi)
  17. abPanchuk:11.1 What Is A Volcano?openpress.usask.ca.Viitattu 19.12.2020.(englanniksi)
  18. abKakkuri 2005, s. 19–20.
  19. abErityyppisiä tulivuoriaTieteen kuvalehti.Bonnier Publications. Viitattu 1.10.2015.
  20. abGeologica 2009, s. 87.
  21. Types of volcanoUKRI. Viitattu 19.12.2020.(englanniksi)
  22. abcdefghDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Volcanic LandformsEncyclopædia Britannica.Viitattu 29.8.2020.(englanniksi)
  23. Geologica 2009, s. 88.
  24. Panchuk:11.3 Types of Volcanoesopenpress.usask.ca.Viitattu 19.12.2020.(englanniksi)
  25. TulivuoretPeda.net.Arkistoitu2.10.2015. Viitattu 1.10.2015.
  26. abHeinonen, Jussi:Maailman suurimmat laavapurkauksetGeologia.fi.22.5.2018. Suomen Kansallinen Geologian Komitea. Viitattu 28.12.2020.
  27. abEarle:4.3 Types of Volcanoesopentextbc.ca.Viitattu 23.1.2021.(englanniksi)
  28. abcWilliams, Matt:What is the difference between active and dormant volcanoes?Phys.org.19.9.2016. Viitattu 13.1.2021.(englanniksi)
  29. abKlemetti, Erik:How We Tell if a Volcano Is Active, Dormant, or ExtincWired.19.8.2015. Viitattu 13.1.2021.(englanniksi)
  30. How many active volcanoes are there on Earth?USGS. Viitattu 23.1.2021.(englanniksi)
  31. Strombolian EruptionVolcano Discovery.22.4.2009. Viitattu 6.1.2021.(englanniksi)
  32. abcDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Six types of eruptionsEncyclopædia Britannica. Viitattu 29.8.2020.(englanniksi)
  33. abKovach & McGuire, s. 39.
  34. abcdKakkuri 2005, s. 22, 25.
  35. Kovach & McGuire, s. 40.
  36. Eruption stylesUKRI. Viitattu 6.1.2021.(englanniksi)
  37. Phreatic eruptionUSGS. Viitattu 6.1.2021.(englanniksi)
  38. abDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Lava flowsEncyclopædia Britannica. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  39. abKakkuri 2005, s. 26–27.
  40. abLava flows destroy everything in their pathUSGS. Viitattu 29.12.2020.(englanniksi)
  41. abcPanchuk:11.2 Materials Produced by Volcanic Eruptionsopenpress.usask.ca.Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  42. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: ExplosionsEncyclopædia Britannica. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  43. Ashfall is the most widespread and frequent volcanic hazardUSGS. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  44. abDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Ash fallsEncyclopædia Britannica. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  45. abOppenheimer 2011, s. 30–31.
  46. abDecker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Gas cloudsEncyclopædia Britannica. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  47. Kovach & McGuire, s. 48.
  48. abVolcanic gases can be harmful to health, vegetation and infrastructureUSGS. Viitattu 15.12.2020.(englanniksi)
  49. abPyroclastic flows move fast and destroy everything in their pathUSGS. Viitattu 24.4.2021.(englanniksi)
  50. Pyroclastic flowEncyclopedia Britannica.25.1.2018. Viitattu 24.4.2021.(englanniksi)
  51. Pyroclastic Flow5.4.2019. National Geographic Society. Viitattu 24.4.2021.(englanniksi)
  52. Oppenheimer 2011, s. 34–35.
  53. Oppenheimer 2011, s. 38.
  54. abOppenheimer 2011, s. 39.
  55. Oppenheimer 2011, s. 40.
  56. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Avalanches, tsunamis, and mudflowsEncyclopædia Britannica. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  57. abOppenheimer 2011, s. 41.
  58. Oppenheimer 2011, s. 42.
  59. Mega-tsunami: Questions and AnswersHorizon.2004. BBC. Viitattu 3.11.2012.
  60. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Secondary damageEncyclopædia Britannica. Viitattu 14.12.2020.(englanniksi)
  61. The Risk to Aviation from Airborne Volcanic AshThe 2nd International Conference on Volcanic Ash and Aviation Safety 2004
  62. Icelandic volcanic ash alert grounds UK flightsBBC News 15.4.2010
  63. Volcanic Ash Advisory Centers10.5.2018. NOAA. Viitattu 14.12.2020.(englanniksi)
  64. abcdefGeologica 2009, s. 90–91
  65. abcVolcanoes Can Affect ClimateUSGS. Viitattu 13.12.2020.(englanniksi)
  66. Winberg 2012, s. 187.
  67. abWinberg 2012, s. 188.
  68. abKakkuri 2005, s. 44–45.
  69. Kakkuri 2005, s. 48.
  70. Kakkuri 2005, s. 51.
  71. Decker, Barbara B. & Decker, Robert W:Volcano: Volcano forecasting and warningEncyclopædia Britannica. Viitattu 14.12.2020.(englanniksi)
  72. abQuestions About SupervolcanoesUSGS. Viitattu 26.4.2021.(englanniksi)
  73. Wei-Haas, Maya:How dangerous are supervolcanoes? Get the factsNational Geographic.19.3.2021. National Geographic Society. Viitattu 26.4.2021.(englanniksi)
  74. abAndrews 2000, s. 218.
  75. Andrews 2000, s. 219.
  76. Kakkuri 2005, s. 106–107.
  77. Kakkuri 2005, s. 143.
  78. Rūaumoko in Māori mythologyQuake Centre.Arkistoitu11.5.2021. Viitattu 11.5.2021.(englanniksi)
  79. Kakkuri 2005, s. 116.
  80. JapanVolcano World.Oregon State University. Viitattu 11.5.2021.(englanniksi)
  81. Cartwright, Mark:Mount FujiWorld History Encyclopedia.12.4.2017. Viitattu 11.5.2021.(englanniksi)
  82. Mucek, Adonara:Hekla - The Gateway to HellVolcano World.16.10.2015. Oregon State. Viitattu 3.6.2021.(englanniksi)
  83. Jovanelly, Tamie J:Iceland: Tectonics, Volcanics, and Glacial Features,s. 79. Washington D.C: American Geophysical Union, 2020.ISBN 9781119427094.Google-kirjat(viitattu 3.6.2021).
  84. McKie, Robin:Ancient legends give an early warning of modern disastersThe Guardian.4.12.2005. Guardian News & Media Limited. Viitattu 3.6.2021.(englanniksi)
  85. abPalmer, Jane:Why ancient myths about volcanoes are often trueBBC Earth.18.3.2015. BBC. Viitattu 3.6.2021.(englanniksi)
  86. Haraldur, s. 1321.
  87. Greenfieldboyce, Nell:There She Blew! Volcanic Evidence Of The World's First Map9.1.2014. NPR. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  88. Volcano Watch — Volcanoes-a source of artistic inspiration?14.1.2010. USGS. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  89. Haraldur, s. 1329.
  90. abSooke, Alastair:The awesome power of volcanoesBBC Culture.28.3.2017. BBC. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  91. Heguiaphal, Maia:When Romanticism Meets Eruptions: Volcanoes in PaintingsDailyArt Magazine.13.4.2020. BBC. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  92. abHaraldur, s. 1332.
  93. The Volcano SchoolNational Park Service. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  94. Amsen, Eva:From Eruptions To Sunsets, Volcanoes Have Left Their Mark On PaintingsForbes.26.3.2021. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  95. abZielinski, Sarah:How Paintings of Sunsets Immortalize Past Volcanic EruptionsSmithsonian Magazine.25.3.2014. Viitattu 11.8.2021.(englanniksi)
  96. Active volcanoes in the Solar SystemVolcano Discovery.Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  97. M. A. Wieczorek, B. L. Jolliff, A. Khan, M. E. Pritchard, B. P. Weiss, J. G. Williams, L. L. Hood, K. Righter, C. R. Neal, C. K. Shearer, I. S. McCallum, S. Tompkins, B. R. Hawke, C. Peterson, J, J. Gillis, B. Bussey: The Constitution and Structure of the Lunar Interior.Reviews in Mineralogy and Geochemistry,2006, 60. vsk, nro 1, s. 221–364.doi:10.2138/rmg.2006.60.3.(englanniksi)
  98. Kakkuri 2005, s. 153.
  99. Volcanoes on VenusOregon State University.Arkistoitu13.5.2014. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  100. Kakkuri 2005, s. 155.
  101. Choi, Charles Q:There May Be Active Volcanoes on Venus: New EvidenceSpace.com.3.1.2020. Future US, Inc. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  102. Mars VolcanoesNational Air and Space Museum. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  103. First Evidence of a Recently Active Volcano on MarsDiscover Magazine.24.11.2020. Kalmback Media Co. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  104. Kakkuri 2005, s. 156.
  105. Glacial, volcanic and fluvial activity on Mars: latest imagesEuropean Space Agency – ESA.25.2.2005. Viitattu 17.8.2006.(englanniksi)
  106. Kakkuri 2005, s. 158.
  107. IoSolar System Exploration.19.12.2019. NASA. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  108. Kakkuri 2005, s. 161.
  109. Anderson, Paul Scott:A closer look at Io’s weird volcanoesEarthSky.5.8.2019. EarthSky Communications Inc. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  110. Io23.1.2020. Encyclopædia Britannica. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  111. Pearson, Ezzy:Cryovolcanism in the Solar SystemBBC Sky At Night Magazine.4.8.2020. Immediate Media Company Limited. Viitattu 10.1.2021.(englanniksi)
  112. KryovulkanismiTieteen termipankki.Viitattu 10.1.2021.

Aiheesta muualla

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]