edubun
Русский

Извержения и шкала VEI

При извержении Новарупты на Аляске в 1912 году вышло примерно в 30 раз больше магмы, чем при извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году.

Минимальный объём выброшенного материала (тефры, км³) для каждой ступени индекса вулканической эксплозивности. Начиная с VEI 2 каждая ступень означает увеличение в десять раз, а между VEI 1 и 2 объём увеличивается в сто раз.

Два типа извержений

Извержения бывают разными: от тихого выхода газа и потоков лавы, за которыми можно безопасно наблюдать издалека, до взрывов, разрушающих горы. Геологи выделяют эффузивные и эксплозивные извержения. При эффузивном извержении лава вытекает из жерла; классический пример дают гавайские вулканы. При эксплозивном извержении газ в магме расширяется так резко, что разрывает её на тефру и пепел и выбрасывает вверх столбом высотой более 20 км. Во многих извержениях сочетаются оба типа, причём один вулкан может менять характер извержения прямо в ходе события.

Шкала взрывных извержений

У землетрясений есть магнитуда. А что должна измерять шкала извержений: объём выброшенного материала, высоту облака, площадь выпадения пепла или длительность? Индекс вулканической эксплозивности, VEI, объединяет несколько показателей. Главный из них: объём выброшенной тефры. Также учитываются высота эруптивной колонны и описания от слабого до мегаколоссального извержения. Шкала идёт от 0 до 8. VEI 0 соответствует невзрывному извержению с объёмом тефры менее 10 000 кубических метров; VEI 8 означает мегаколоссальное извержение с объёмом более 1000 кубических километров и колонной высотой свыше 20 км. Начиная с VEI 2 каждая следующая ступень означает в десять раз больше материала. Лава не учитывается, поэтому спокойные гавайские извержения с большим количеством лавы всё равно получают оценку 0 или 1.

У шкалы есть ограничения. Йеллоустонская вулканическая обсерватория USGS отмечает: современные извержения оценивают по объёму отложений и наблюдениям очевидцев, а доисторические известны только по отложениям. Долгое спокойное извержение может дать столько же пепла, сколько короткое и бурное, но получить более низкую оценку, поскольку учитываются также длительность и интенсивность.

Извержение Сент-Хеленс в 1980 году показывает, как развиваются события. USGS наблюдала за вулканом: с 16 марта происходили небольшие землетрясения, а толчок магнитудой 4.2 от 20 марта стал первым явным признаком пробуждения. За ним последовали сотни землетрясений, а с 27 марта начались небольшие выбросы пара и пепла. На северном склоне росло вздутие. 18 мая землетрясение под этим склоном вызвало огромный оползень. Давление на магму внутри резко упало, и произошёл направленный вбок взрыв. В тот день по склонам пронеслось не менее 17 пирокластических потоков. Вулканолог USGS Дэвид Джонстон погиб на своём наблюдательном посту.

Примеры

ИзвержениеVEIПримечание
Килауэа, Гавайи (обычное извержение)От 0 до 1Потоки лавы, мало тефры
Сент-Хеленс, 19805Не менее 17 пирокластических потоков
Новарупта (Катмай), 19126Примерно в 30 раз больше, чем Сент-Хеленс; крупнейшее извержение в США
Пинатубо, 19916Второе по величине извержение 20 века
Тамбора, 18157Крупнейшее извержение в письменной истории
Йеллоустон, Хаклберри-Ридж, 2.1 млн лет назад8Около 2450 км³ магмы

Извержение Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года стало вторым по величине в 20 веке и самым крупным из затронувших густонаселённую территорию. Оно вызвало лавины горячего пепла и газа, огромные грязевые потоки и пепловое облако шириной в сотни километров. Учёные Филиппинского института вулканологии и сейсмологии и USGS предсказали кульминацию извержения, что спасло не менее 5000 жизней. Пепел и газ поднялись так высоко, что после извержения по всему миру отмечались температуры ниже обычных. Небольшие извержения происходят гораздо чаще крупных: на каждое извержение VEI 7 приходится множество извержений VEI 2.

  • 1815: Тамбора, Индонезия: VEI 7, крупнейшее извержение в письменной истории
  • 1912: Новарупта, Аляска: VEI 6, примерно в 30 раз больше Сент-Хеленс
  • 1980: Сент-Хеленс, штат Вашингтон: VEI 5
  • 1991: Пинатубо, Филиппины: VEI 6; прогноз спас не менее 5000 жизней
  1. Шкала VEI идёт от 0 до…
  2. Начиная с VEI 2 во сколько раз увеличивается объём тефры с каждой ступенью?
  3. Во сколько раз при VEI 6 больше тефры, чем при VEI 4, если сравнивать минимальные объёмы?
  4. Что не учитывает VEI?
    • Лава
    • Пепел
    • Объём тефры
    • Высоту колонны
  5. Какой VEI имело извержение Сент-Хеленс в 1980 году?
  6. Какое извержение было крупнейшим в письменной истории?
    • Тамбора, 1815
    • Пинатубо, 1991
    • Сент-Хеленс, 1980
    • Килауэа, 1983
  7. Сколько жизней, как минимум, спас прогноз извержения Пинатубо?
  8. Килауэа изливает много лавы, но получает оценку VEI 0 или 1, потому что…
    • Его извержения эффузивные и дают мало тефры
    • Он неактивен
    • Он находится под водой
    • Он слишком молод
  9. При извержении Хаклберри-Ридж вышло 2450 км³ материала. Во сколько раз это больше порога VEI 8 в 1000 км³? Округли до десятых.
  10. Какие извержения происходят чаще?
    • Небольшие извержения
    • Крупные извержения
    • Оба вида одинаково часто
    • Только VEI 8
Главное
  • При эффузивных извержениях изливается лава, при эксплозивных магма разрывается на тефру.
  • VEI идёт от 0 до 8 и зависит от объёма тефры и высоты колонны; лава не учитывается.
  • Начиная с VEI 2 объём растёт в десять раз с каждой ступенью; VEI 8 означает более 1000 км³.
  • Сент-Хеленс, 1980: VEI 5; Пинатубо, 1991: VEI 6; Тамбора, 1815: VEI 7.
Источники курса (23)
  • USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
  • USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
  • USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
  • British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
  • BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
  • USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
  • US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
  • Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
  • Pinatubo 1991 (6)
  • Tambora 1815 (7)
  • USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
  • USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
  • USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
  • USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
  • USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
  • USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
  • USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
  • NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
  • USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
  • USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
  • USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
  • General safety information only
  • follow local officials.

Проверено: 2026-10-17