Supervulkan i Yellow Stone

Yellowstonefilmene i TV på Danmarks Radio fortæller om den voldsomste form for vulkantivitet på vores jordklode, nemlig de såkaldte “super-udbrud”. Heldigvis finder den form for vulkan-udbrud normalt kun sted med ca.flere hundrede 100.000 års mellemrum, men vi kan ikke komme uden om dem. Det hidtil seneste var Lake Tobadannelsen af den bortsprængte vulkan på øen Sumatra i Indonesien for ca. 74.000 år siden, og som fik vores sidste istid til at kulminere grundet askeregn og gasser i luften. Ordet Yellowstone betyder gul fra dels gule sandsten og dels den farverige gulagtige rhyolitlava, d.v.s. meget sure vulkanske bjergart med 72 % SIO2 indhold(kiselsyre). Under Yellowstone befinder der sig en såkaldt “hot-spot”, altså større opstigning af varmt materiale nede fra, som har dannet den delvis smeltede magmabeholder, der ved seismiske beregninger er bedømt til at indeholde ca. 25.000 kubikkilometer magma og være ca. 80 kilometer lang – 40 kilometer bred og godt 8 kilometer dyb. De voldsomme udbrud har igennem årmillionerne dannet calderasænkningerne, d.v.s. fordybninger i jordens overflade, der som en isflage bevæger sig med ca. 5 cm om året hen over denne “hot-spot”. En caldera er en kraterindsynkning, som dannes efter stærke eksplosive vulkanudbrud, hvor magmakammeret eller kamrene rene i dybet tømmes ud, hvorved jorden oven over synker sammen. Den nuværende caldera i dette – Nordamerikas størst vulkanske område – blev dannet for 640.000 år siden. Yellowstone indeholder 180 geysirs(springkilder) og adskillige muddervulkaner.

I 2008 var der registreret “jordskælvssværme” under Yellowstone Lake(søen), der indikerede uro i den vulkanske undergrund. Siden 1983 har man registreret 70 mærkbare rystelser og frem til 2006.

I de sidste 10.000 år har Yellowstones Caldera været rastløs, hvilket betyder, at magmabevægelser i dybet både er skyld i ændringerne af de varme kilders aktivitet og hævninger eller sænkninger af jordens overflade.
Ofte størkner den opadstigende magma i dybet uden at komme til udbrud på jordens overflade.
Et eventuelt kraftigt jordskælv ville kunne åbne magmakammeret i dybet eller efter ny magmatilførsel under det store magmakammer – og et udbrud kan blive resultatet- både i større eller mindre form. Heldigvis holdes hele egnen under konstant opsyn på alle mulige måder med de mest moderne vulkanologiske instrumenter.

Yellowstone har været i udbrud for henholdsvis 70.000 år siden – for 160.000 og 640.000 år siden.

Man har udregnet vulkanudbrud i styrkeindekser fra VEI 1 – 8, og et “superudbrud” beregnes til at ligge på mindst 8.

VEI-skalaen er en benævnelse for den mængde materiale af aske og lava, som udslynges af en vulkan i et udbrud, altså et vulkanudbruds styrke eller såkaldt indeks. (Volcanic Explosivity Index).

F. eks. var Mt. St. Helens udbrud i 1980 bedømt til at være VEI 5 og Krakataus i Indonesien i 1883 var VEI 6 og Tambora i 1815 til styrke 7. Supervulkaner slynger som regel over 100 kubikkilometer askemateriale ud og må derfor beregnes fra styrke 7 og opefter.
Askelagenes tykkelse fra udbrud også i fortiden kan bedømmes, og herved beregnes fortidige udbrud i indeksstyrekegraden. Ligeså i iskernerne på Grønlands indlandsis fortæller os om et stort svovlindhold, som stammer fra Lake Tobaudbruddet for 74.000 år siden på øen Sumatra i Indonesien, altså det seneste “super-udbrud” på jorden.

Vi kan tage f.eks. St. Helens udbrud i 1980, som havde en styrkegrad på VEI 5 og energimæssigt til 1 Hiroshima-atombombe pr. sekund, så svarer Yellowstone-superudbruddet til 1000 Hiroshima-atombomber pr. sekund…..

Et nyt superudbrud i Yellowstone ville få konsekvenser for hele U.S.A. plus klimaændringer på hele jorden. I zone 1 vil glødende askelaviner kunne udslette alt liv i en radius af mindst 100 km2. Der bor hen mod 100.000 mennesker i dag i dette område i dag. I zone 2 ville askelag på mere end 15 cm få hustage til at styrte sammen plus at askeskyerne sammen med svovlsyregasser ville sprede sig i både atmosfæren og stratosfæren og over det meste af verden. I Europa f.eks. kunne temperaturen højst sandsynligt falde med 12 grader og give os vinter året rundt i 2 – 3 år.

Vi bør heller ikke glemme, at vi i den moderne vulkanforskning nu har mere sikre metoder til dels at forudsige udbrud, men også holde vore urolige geologiske områder på jorden under mere konstant opsyn, og det er nødvendigt. En sovende vulkan kan f.eks. godt begynde at give varsler fra sig og så gå i stå igen….

Ved Napoli i Syd-Italien – hvor også Vesuv ligger – har jorden hævet sig ved Pozzuoli igennem årevis, men for tiden rolig igen, også et sted, hvor eksplosive udbrud har fundet sted for mange tusinde år siden..Vi ved nu, at under hele Napolibugten befinder sig et kæmpemæssigt magmakammer større end Gardasøen og med en omkreds af ca. 440 kvadratkilometer, som føder både vulkanerne Vesuv, øens Ischias vulkan og De Flegreiske marker;d.v.s. ”brændende marker grundet de mange gas og svovlkilder i området”,som ligger vest for Napoli fra tid til anden, og det betyder igen med op til årtusinder imellem, men Vesuv er den mest aktive af dem alle. Andre steder på jordkloden kan man i fremtiden vente ”super-udbrud” bl.a. på New Zealand og i indonesien…

Det store spørgsmål til sidst er dog imidlertid: “Hvor stor sandsynlighed er der for, at vi om et år eller om tusinde år ville komme til at opleve et super-udbrud i Yellowstone eller et andet sted på jorden? Sandheden er, at vi ved det ikke, men en gammel vulkanologisk og geologisk læreregel siger, at hvad som er sket før vil ske igen”. Det vigtige er dog, at vi i dag er i stand til bedre at kunne forudsige disse naturbegivenheder end før, således at vi i tide kan tage vores konsekvenser og gøre os rede til at konfrontere os imod dem”.

Yellowstone er en af de største super-vulkaner i verden. Hvert 600.000 – tusinde år kommer der et stort udbrud, og det sidste skete for 640.000 år siden, så følger man vulkanens cyklus er det næste på trapperne.

Denne artikel er skrevet af geolog Steen Laursen og trykt i Geologisk Nyt

Gejserne i Yellow Stone national park er et af tegnene på, at området er vulkansk aktivt. Foto: Thomas Mejer Hansen

Yellow Stone er det vulkanske område i Wyoming i USA, som har lagt navn og rygte til den aktuelle film om en civilisationsødelæggende supervulkan. Den har endnu ikke ødelagt nogen civilisationer, men den har haft nogle yderst voldsomme udbrud, og der kommer flere.

Yellow Stone er dannet af en hotspot

Den vulkanske caldera i Yellowstone i Wyoming er dannet af en hotspot, et særligt varmt område i Jordens indre, og det har ligget under det Nordamerikanske kontinent i 17 millioner år. I løbet af de sidste to millioner år har der været tre meget store vulkanudbrud over denne hotspot, og de har alle fulgt det samme mønster. Først steg en masse af smeltet sten, et magma, op fra hotspotten i Jordens indre til den nedre del af Jordens skorpe. Her smeltede magmaet den nederste del af skorpen, og dette nye magma trængte videre op og fyldte et eller flere store magmakamre få kilometer under overfladen.

Alle tre udbrud var yderst eksplosive, fordi magmaet fra skorpen var tyktflydende. Det tyktflydende magma forhindrede nemlig gasser fra vulkanen i at komme ud af den. Men gassernes tryk steg med tiden, til det blev så stort, at det pressede magmaet ud af vulkanen. Da var trykket så stort, at store områder af overfladen blev sprængt bort ved udbruddet.

Tre kæmpestore calderaer

Det første udbrud i Yellowstone bortsprængte omkring 2.500 km3 klipper for 2 millioner år siden. Det svare til at bortsprænge hele Sjælland og efterlade et flere hundrede meter dybt hav. Det andet udbrud fjernede 280 km3 klipper for 1,3 millioner år siden og det sidste sendte yderligere 1.000 km3 bort for små 630.000 år siden. Efter hvert udbrud styrtede magmakammeret sammen og efterlod en caldera, et dybt hul i overfladen.

Det sidste udbrud dannede den nuværende Yellowstone Caldera, som måler 85 gange 45 kilometer, og som ligger i Yellowstone National Park. Askelagene fra dette udbrud lagde sig så langt borte som ved Den mexicanske Golf. Efter dette udbrud er små, nye vulkaner vokset op ved Sour Creek og Mallard Lake i hhv. calderaens nordøstlige og sydvestlige del.

Fordi Nordamerika bevæger sig vest på hen over hotspotten nede i Jorden, har hotspotten indtil i dag dannet en linie af vulkaner, der løber igennem dele af Oregon, Idaho og Wyoming. Desuden ligger der en caldera fra hvert af de tre store udbrud på linien.

Der er stadig magma nedenunder

I dag er gejserne og de skoldhede kilder det tydeligste tegn på, at der stadig er et magma under Yellowstone. Området hæver og sænker sig også langsomt, og siden istiden er det sunket med omkring 80 meter.

Hævningerne og sænkningerne af terrænet har en sammenhæng med de mange små jordskælv i calderaen hvert år. Skælvene har overvejende centrum omkring Hedge Lake Fault lige uden for den nordvestlige caldera-kant. I hhv. 1985 og 1995 var der et stort jordskælv og mange mindre i denne forkastning, og de var i begge tilfælde forbundet med ændringer i terrænbevægelserne.

Læs GeologiskNyt’s artikel om vulkanismen i Yellow Stone

Der kommer flere udbrud

I 1872 oprettede den amerikanske kongres Yellowstone National Park som verdens første nationalpark for at beskytte områdets natur mod mineralefterforskning og tømmerhugst. I begrundelsen for fredningen fremhævede man områdets gejsere, dets canyon og forstenede skov samt Yellowstone Lake.

I dag er Yellowstone Nationalpark et yndet udflugtsmål på grund af de mange gejsere og andre resultater af den vulkanske aktivitet. Der er givet mange skøn på betydningen af denne aktivitet, og de fleste er enige om, at den er almindelig for perioden mellem de store udbrud. Derfor er der også enighed om, at Yellowstone vil komme med nye store udbrud i fremtiden.

 

 

Yellowstone – en “Supervulkan” – hvonår sker det igen?

Denne her næste artikel er skrevet af geolog Steen Laursen og trykt i Geologisk Nyt

Gejserne i Yellow Stone national park er et af tegnene på, at området er vulkansk aktivt.

Yellow Stone er det vulkanske område i Wyoming i USA, som har lagt navn og rygte til den aktuelle film om en civilisationsødelæggende supervulkan. Den har endnu ikke ødelagt nogen civilisationer, men den har haft nogle yderst voldsomme udbrud, og der kommer flere.

Yellow Stone er dannet af en hotspot

Den vulkanske caldera i Yellowstone i Wyoming er dannet af en hotspot, et særligt varmt område i Jordens indre, og det har ligget under det Nordamerikanske kontinent i 17 millioner år. I løbet af de sidste to millioner år har der været tre meget store vulkanudbrud over denne hotspot, og de har alle fulgt det samme mønster. Først steg en masse af smeltet sten, et magma, op fra hotspotten i Jordens indre til den nedre del af Jordens skorpe. Her smeltede magmaet den nederste del af skorpen, og dette nye magma trængte videre op og fyldte et eller flere store magmakamre få kilometer under overfladen.

Alle tre udbrud var yderst eksplosive, fordi magmaet fra skorpen var tyktflydende. Det tyktflydende magma forhindrede nemlig gasser fra vulkanen i at komme ud af den. Men gassernes tryk steg med tiden, til det blev så stort, at det pressede magmaet ud af vulkanen. Da var trykket så stort, at store områder af overfladen blev sprængt bort ved udbruddet.

Tre kæmpestore calderaer

Det første udbrud i Yellowstone bortsprængte omkring 2.500 km3 klipper for 2 millioner år siden. Det svare til at bortsprænge hele Sjælland og efterlade et flere hundrede meter dybt hav. Det andet udbrud fjernede 280 km3 klipper for 1,3 millioner år siden og det sidste sendte yderligere 1.000 km3 bort for små 630.000 år siden. Efter hvert udbrud styrtede magmakammeret sammen og efterlod en caldera, et dybt hul i overfladen.

Det sidste udbrud dannede den nuværende Yellowstone Caldera, som måler 85 gange 45 kilometer, og som ligger i Yellowstone National Park. Askelagene fra dette udbrud lagde sig så langt borte som ved Den mexicanske Golf. Efter dette udbrud er små, nye vulkaner vokset op ved Sour Creek og Mallard Lake i hhv. calderaens nordøstlige og sydvestlige del.

Fordi Nordamerika bevæger sig vest på hen over hotspotten nede i Jorden, har hotspotten indtil i dag dannet en linie af vulkaner, der løber igennem dele af Oregon, Idaho og Wyoming. Desuden ligger der en caldera fra hvert af de tre store udbrud på linien.

Der er stadig magma nedenunder

I dag er gejserne og de skoldhede kilder det tydeligste tegn på, at der stadig er et magma under Yellowstone. Området hæver og sænker sig også langsomt, og siden istiden er det sunket med omkring 80 meter.

Hævningerne og sænkningerne af terrænet har en sammenhæng med de mange små jordskælv i calderaen hvert år. Skælvene har overvejende centrum omkring Hedge Lake Fault lige uden for den nordvestlige caldera-kant. I hhv. 1985 og 1995 var der et stort jordskælv og mange mindre i denne forkastning, og de var i begge tilfælde forbundet med ændringer i terrænbevægelserne.
Læs GeologiskNyt’s artikel om vulkanismen i Yellow Stone

Der kommer flere udbrud

I 1872 oprettede den amerikanske kongres Yellowstone National Park som verdens første nationalpark for at beskytte områdets natur mod mineralefterforskning og tømmerhugst. I begrundelsen for fredningen fremhævede man områdets gejsere, dets canyon og forstenede skov samt Yellowstone Lake.

I dag er Yellowstone Nationalpark et yndet udflugtsmål på grund af de mange gejsere og andre resultater af den vulkanske aktivitet. Der er givet mange skøn på betydningen af denne aktivitet, og de fleste er enige om, at den er almindelig for perioden mellem de store udbrud. Derfor er der også enighed om, at Yellowstone vil komme med nye store udbrud i fremtiden.




Lidt om Rockwool og Dronning Peles vrede.

Danskejede Rockwool International A/S er på verdensplan den største producent af stenuld og har produktion i 16 lande fordelt på 25 fabrikker. Rockwool leverer isolering af stenuld til bl.a. bygninger, industrianlæg, kraftværker, skibe og platforme.

I Danmark har Rockwool fabrikker i Doense ved Hobro, i Vamdrup ved Kolding, samt i Hedehusene på Sjælland, hvor også hovedsædet er placeret.

Stenuld er ikke nogen ny opfindelse – den er en menneskeskabt kopi af et af naturens fænomener. Den har sin oprindelse helt tilbage til 1920’erne, hvor videnskabsmænd efter et vulkanudbrud på Hawaii fandt nogle uldtotter i naturen. Ifølge sagnet var det hårtotter, som vulkanens dronning, Pelé, rev af sit hoved i vrede.

Historien om Rockwool er et moderne industrieventyr, og som alle andre eventyr bør det passende indledes med ”Der var engang”, for oprindelsen kan henligges til så romantisk et sted som Hawaii.

Undersøgelser viste imidlertid, at uldtotterne havde en anden, men også bemærkelsesværdig forklaring. Under et vulkanudbrud bliver sten fra vulkanens indre udsat for så kraftig varme, at de smelter og slynges op i luften. Inden stenmassen rammer jorden igen, har luftens afkøling forvandlet stenene til uld. Det er denne proces, der hver eneste dag genskabes i Rockwools produktion.

I slutningen af 1930-erne lykkedes det ingeniør Finn Henriksen at hjembringe et sparsomt grundlag for en række indledende forsøg her i Danmark.

I 1937 blev den første danske Rockwoolfabrik opført i Hedehusene, og den har siden været centrum for den produktudvikling, der i dag finder sted.

I princippet laver man vulkaner i form af fem meter høje kupolovne, hvori sten smeltes og derefter omdannes til milliarder af tynde stenfibre, der i diameter kun er en brøkdel af et menneskehår. Så vulkaner i naturen og vulkaner i Rockwoolfabrikkerne har nære lighedspunkter.

Dronning Pele

Dronning Pele bor ikke i et palads omgivet af glimmer og ædelstene. Næh, hun bor i vulkanen Kilaueas krater på Hawaii, og når hun bliver vred eller vil more sig, sprøjter hun glohede lavastrømme ud over landskabet.

Ifølge missionærerne for flere hundrede år siden, kunne hawaianerne finde på at ofre unge piger til Dronning Pele, hvis deres by lå i farezonen for at blive ødelagt. Det ulykkelige offer fik bind for øjnene og blev skubbet ned i den ca. 1000 grader kogende lava i krateret.

Krateret kaldes ”Halemaumau” – ”munden”, og når hun danser i krateret, vælter lavaen ud. Dronning Pele er datter af faderen “Himlen” og jorden ”Moderen”, og det fortælles, at hun som lille blev interesseret i at lege i sin mors ildsted og lærte at tænde ild. Senere lærte hun også, hvordan hun skulle åbne jorden og spy lava ud.

Denne egenskab viste sig at være dårlig for familieidyllen. Efter mange uoverensstemmelser med sine søskende, jagede de hende fra ø til ø, men hun fik til sidst lov til at slå sig ned på ”The big Island” Hawaii i Kilaueas krater.
Dronning Pele kaldes også for ”Ildens Gudinde” – ”Bjergenes skaber” – ”Stenenes smelter” – ”Skovenes æder” og ”Landets afbrænder”.

Altså skaber og ødelægger i een og samme person.
Hun har det også med at optræde blandt døende mennesker i to forskellige skikkelser. Som en smuk ung kvinde, der frister dem eller oftere som en rynket gammel heks, som tester dem.

Uanset hvilken skikkelse, hun optræder i, er hun uforudsigelig og stormfuld – som kun en stolt jaloux kvinde kan være. Videre fortæller sagnet, at hun ikke beder om kærlighed, men hun kræver respekt.

Mark Twain skrev for 140 år siden, at Vesuv var en barnevulkan i forhold til Kilaueas kratergryde eller Caldera( se minileksikon). Et mægtigt dybt åbent sår i jordens skorpe.

Ved Kilaueas kraterrand ligger der et hotel ”Volcano House”, hvor man i et museums
glasmontre kan se nogle af lava-mineralstenene, som er meget flotte og farvestrålende.

Ved siden af er der breve fra besøgende fra hele verden, som tog stene med hjem som souvenirs fra Kilaueas krater. Det er ret så almindeligt, at turister tager sten med hjem fra vulkaner, men her studser man, for der er tale om ret så barske sager. En japaner var udsat for den ene ulykke efter den anden efter hjemkomsten. En indoneser skrev, at familien blev udsat for de mest uforståelige sygdomsanfald og dødsulykker. En amerikaner havde mistet sin ægtefælle lige efter hjemkomsten med sten fra Kilauea.
Alle havde med posten returneret de flotte lavasten, som de havde taget fra Madame Peles krater, og de fortalte også, at ulykkerne bagefter ligeså pludseligt var holdt op igen.

På Hawaii fortæller et gammelt sagn, at hvis du fjerner sten fra Dronning Peles krater, der i sin tid som vulkangudinde havde skabt øerne, så rammer alverdnes ulykker dig.

”Fra stedets Vulkanobservatorium tog jeg en dag med en observatør ned i bunden af krateret for at indsamle gasprøver” fortæller Henning Andersen. Det er for at bedømme vulkanens virksomhed.
Han ville tage nogle sten med hjem til sig selv og Geologisk Museum som souvenir, men han blev advaret af observatøren.

”Jeg troede først ikke på det, stoppede nogle sten i en pose, men da jeg havde læst brevene oppe i vulkan-museet, blev jeg betænkelig – og aftenen inden jeg skulle rejse hjem, gik jeg hen til kraterranden og kastede hele posens indhold tilbage i dybet – ned til Dronning Pele”.

2701_full




Magmabjergarter dannes ved størkning af en smeltet stenmasse, der trænger op i jordskorpen fra jordens kappe. Hvis den størkner under jordens overflade kaldes den for Plutonitter – dybbjergarter – opkaldt efter underverdens gud Pluto, eller hvis den kommer ud på jordens overflade og størker, taler vi om vulkaniter – dagbjergarter eller lavabjergarter.

Magmaet består af en flydende silikatsmelte, den vigtigste mineralgruppe og udgør 90% af selve jordskorpen. Silikater indeholder fire iltatomer, som tilsammen udgør en fast enhed – nærmest en byggeblok. Efter magmaets indhold af kiselsyre – siliciumdioxyd – taler man om sure og basiske magmaer. De sureste magmabjergarter har et indhold af op til 70 % kiselsyre. Med mindre kiselsyreindhold som f.eks. 40% bliver indholdet mørke mineraler.

2681_full

 

2681_2_full

 





Jordens begyndelse i de første 500 millioner år

Jorden blev dannet sammen med det øvrige solsystem ved konsendering af en roterende sky af gas og støv for omkring 4,5 milliarder år siden. Temperaturen i jordens indre steg hurtigt, bl.a. på grund af varme udviklet ved radioaktive processer. Opvarmningen resulterede i kraftig vulkansk aktivitet, og jordens overflade af basaltisk (d.v.s. med 45 – 52 % kiselsyreindhold) lava. Langsomt, ved gentagne opsmeltninger af allerede størknet lava, opstod de første, små kontinenter med kerner af granit og gnejs. Samtidig var overfladen udsat for et kraftigt bombardement af meteoriter.
Bortset fra enkelte mineralkorn af det meget robuste mineral, zinkon (indlejret i flere hundrede millioner år yngre sandsten, er intet materiale bevaret fra denne ældste del af jordens historie, der kaldes den ”Hadeiske” (efter Hades – grækernes Helvede).

Efter den første jordskorpes dannelse, antages jordens overflade at være dækket af vand med spredte aktive vulkaner, som materialet viser. Vulkanerne havde oprindelig en basaltisk sammensætning, for derefter at ændre sig i andesitisk (d.v.s med 53 – 60% kiselsyreindhold) retning på grund af en delvis genopsmeltning af vulkanernes dybeste dele…..

Kilde: Geologisk Museum

2647_full