Volcanoes : สำรวจภูเขาไฟ [หน้า 2/3]

Volcanoes : สำรวจภูเขาไฟ [หน้า 2/3]

6.Fissure volcano เป็นลักษณะการสะสมวัตถุดิบ ที่เกิดจากการระเบิด ตามแนวรอยแตกใต้ทะเลแล้ว ตกหล่นอยู่สองข้างขยายเป็นวงกว้างบนแผ่นเปลือกโลก เกิดขึ้นมากแถบบริเวณ Ocean-ridge (แนวสันเขาใต้ทะเล) และบนบกบางพื้นที่เช่น เกาะฮาวาย

Mauna Loa บนเกาะ Hawaii เกิดรอยแยกหลังจากระเบิด 15 ชั่วโมง มีความยาว 15 กิโลเมตรจากรอยแยกเดิมที่มีอยู่ 1.6 กิโลเมตร

	7.Lava dome volcano เกิดจากลาวาจำนวนมาก ไหลท่วมรวมตัวกันเป็นลักษณะกองใหญ่ รอบๆช่องภูเขา ไฟที่ระเบิด

Novarupta ที่ Katmai National Park และ Preserve ในแถบ Alaska ลาวากองรวมกันมีขนาด 15 ตารางกิโลเมตร ระเบิดเมื่อ ค.ศ.1912

8.Cinder cone volcano เกิดจาก Scoria (หินภูเขาไฟเล็กๆมีลักษณะเป็นรูพรุน) ถูกปล่อยออกมาจากการ ระเบิด อย่างหนาแน่น สะสมเพิ่มพูนจนมีลักษณะเป็นทรงกรวย

บริเวณภูเขาไฟ Mauna Kea ขนาดสูง 95 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลางวัดจากขอบด้านบนสุดกว้าง 400 เมตร  ด้านหลังคือภูเขาไฟ Hualalai

9.Tuff cone volcano เกิดจาก Ash (ผงฝุ่นเล็กๆ) Pumice (หินภูเขาไฟเล็กๆมีลักษณะเป็นรูพรุน) และ Scoria ถูกปล่อยออกมาจากการระเบิด อย่างหนาแน่น ผสมกับ Hydromagmatic (Magma ที่มีน้ำหรือของเหลวเป็นส่วนประกอบ)

ขนาดความสูง 100 ฟุต เกิดเมื่อ 200 ปีมาแล้วใน Arizona ประเทศ U.S.A

10.Table mountain volcano เป็นลักษณะเกิดในแอ่งหลุมบนยอดเขา โดยปากปล่องอยู่ต่ำกว่าแนวขอบสันเขา เมื่อเกิดระเบิดฝุ่นผง จะตกลงปกคลุมด้านข้างๆทำให้เกิดแนวระดับเสมอกัน อย่างไรก็ตาม โครงสร้างของภูเขาไฟในแต่ละพื้นที่ มีข้อแตกต่างอีกมาก วิธีการ ศึกษามีความจำเป็น ที่ต้องติดตามการเปลี่ยนแปลงอย่างใกล้ชิด มีความละเอียด อ่อนของผลกระทบต่างๆธรรมชาติที่ไม่คาดคิด

Tuff cone of Table Rock, Silver Lake ,Oregon ประเทศ U.S.A

กลไกการทำงานของภูเขาไฟ การระเบิดเกิดจาก ความดันหนาแน่นในส่วน Magma column พยายามจะผลักดัน หาช่องออกสู่ภายนอกด้วยกลไก 2 ประการดังนี้ 1. Exsolution surface บริเวณที่ไม่มีทางออกโดย Magma ถูกกักไว้ในบริเวณนี้ ถูกแยกคั่นไว้ด้วยการระเหยของไอ Magma ลอยอยู่ชั้นบน จากการเดือดเป็นฟอง ของก๊าซอย่างรุนแรง 2. Fragmentation surface บริเวณทางออกบนสุดของ Magma column โดย ก๊าซด้านบนถูกแรงดันจากการเดือดเป็นฟองของ Magma อย่างรวดเร็วเป็นจุดที่ เกิดการแตกกระจายอย่างละเอียดของ Pyroclastic (ผลึกแร่) ด้วยความร้อนสูง มากของก๊าซ เพราะฉะนั้นการขับดัน เพื่อหาทางออกของก๊าซ เปรียบเหมือนการต้มน้ำให้ร้อน (Boiling) จาก Magma เดือด เรียกว่า Vesiculation การขับดันจะเกิดขึ้นจนดัน ออกภายนอกได้นั้นต้องมี ฟองเดือด (Bubbles) ประมาณ 75% ของพื้นที่ช่อง สะสมแมกม่า (Magma column) การปลดปล่อยก๊าซต้องมีช่องที่แคบกว่าขนาด ของ Magma column เพื่อให้เกิดแรงขับดันระเบิด หากบริเวณรอบๆที่เป็นหินที่ไม่ แข็งแรงมั่นคง แรงดันจะระเบิดออกตามช่องนั้นง่ายขึ้น แล้วขยายช่องกว้างขึ้นได้ ตามลำดับ ด้วยความเร็วต่ำกว่าเสียง หรือความเร็วเหนือเสียงสู่ด้านบน เมื่อถูกผลักดันสู่ชั้น Eruption column จะเป็นการส่งต่อสู่ภายนอก ทางกายภาพ และกลไกการเคลื่อนไหว เชื่อว่าการระเบิดของภูเขาไฟมีผลกระทบตั้งแต่ระดับ พื้นผิว ถึงชั้นบรรยากาศระดับ Stratosphere (สูง 11 กิโลเมตรขึ้นไป) ด้วยขบวน การเปลี่ยนแปลง ตามลำดับชั้นดังนี้ 1.ด้วยการผลักดันจาก ชั้น Gas thrust region ภายในมีความหนาแน่นสูงจากช่อง แคบให้แผ่กว้างออกด้วยแรงดันก๊าซ 2.ส่วนชั้น Convective thrust region ที่อยู่เหนือขึ้นไป ยังมีความร้อนจากพลังงาน รวมตัวกับ Ash (เถ้าผงถ่าน) ขับเคลื่อนต่อเนื่อง 3.ชั้น Umbrella region บริเวณเหนือสุดของ Eruption column มีแรงดูดจากลม ที่พัดมาสู่ด้านบนสู่ชั้นบรรยากาศได้ จึงสามารถปกคลุมไปทั่วโลกได้

รูปแบบ การทำงานของภูเขาไฟ (Model of Plinian eruption)

การระเบิดของภูเขาไฟในอดีต วิชาภูเขาไฟวิทยา พึงเกิดขึ้นประมาณ 100 ปีเท่านั้น ปัจจัยของการศึกษาต้องเฝ้า คอยสังเกตการณ์การเปลี่ยนแปลง และบันทึกข้อมูล โดยหลักการแล้วการระเบิด แต่ละครั้งมีการเปลี่ยนแปลง ตั้งแต่โครงสร้างทางธรณีวิทยา โครงสร้างด้านสภาพ อากาศและทางเคมี ในบริเวณกว้าง ประการสำคัญมีผลกระทบกับมนุษย์ ในหลายประการและยาวนาน สร้างความสีย หายต่อชีวิตและทรัพย์สินมานับไม่ถ้วน จากข้อมูลตั้งแต่ ค.ศ.79 - ค.ศ.1991 การบันทึกอย่างเป็นทางการ ในการระเบิดของภูเขาไฟรวม 32 ครั้ง มีผู้สียชีวิตแล้ว 181,544 คน โดยหลังจากนั้นมามีอีกจำนวนมาก รวมทั้งผลกระทบเรื่องแผ่นดิน เลื่อน เกิดซึนามิ อีกหลายแสนคน

ภาพจาก Computer simulation Pompeii Eruption

นักภูเขาไฟวิทยาเชื่อว่าอนาคตข้างหน้าอันใกล้นี้ การระเบิดของภูเขาไฟ Vesuvius จะต้องมีการระเบิดขึ้นอีก ภาพจาก Computer simulation Pompeii Eruption แสดงการระเบิดเมื่อ ค.ศ. 79 มีความเร็วของแรงระเบิดในเวลา 5 นาทีไปได้ไกล 7 กิโลเมตร มีผู้เสียชีวิตทันที 3,000 คน ตัวอย่างภัยพิบัติทางธรรมชาติ การระเบิดของภูเขาไฟ อดีตบางส่วน เพื่อเป็นข้อมูล โดยสังเขป

ภูเขาไฟ Tambora ประเทศ Indonesia ลักษณะระเบิดเป็นผงฝุ่น เมื่อ ค.ศ. 1815 มีผู้เสียชีวิต 92,000 คน ปัจจุบันในประเทศนี้ ยังมีภูเขาไฟนับร้อยที่มีปฎิกิริยา ทางธรรมชาติอยู่

ภูเขาไฟ Laki ประเทศ Iceland ลักษณะเกิดระเบิดเป็นผงฝุ่นและก๊าซ เมื่อ ค.ศ. 1772 มีผู้เสียชีวิต 10,521 คน

ภูเขาไฟ Mt.Pelee ประเทศ Martinique ลักษณะเกิดระเบิดเป็นเศษผนึกแร่ เมื่อ ค.ศ. 1902 มีผู้เสียชีวิต 28,000 คน

ภูเขาไฟ Santa maria ประเทศ Guatemala ลักษณะเกิดระเบิดเป็นเศษผนึกแร่ เมื่อ ค.ศ. 1902 มีผู้เสียชีวิต 6,000 คน

อันตรายจากภูเขาไฟ การพยากรณ์เรื่อง การระเบิดของภูเขาไฟ ยังเป็นเรื่องยากที่จะมีความแม่นยำได้ อย่างไรก็ตามสามารถแจ้งเตือนล่วงหน้า ด้วยการตรวจสอบปฏิกิริยาการเคลื่อนไหว จากข้อมูลของสถานีเฝ้าระวัง การระเบิดของภูเขาไฟ ยังปรากฏต่อไปไม่มีวันยุติและไม่ได้หมายความว่าประเทศ ใดไม่มีภูเขาไฟ จะไม่ได้รับอันตรายหรือผลกระทบข้อเท็จจริงเราแบ่งอันตรายที่ เป็นผลลัพธ์ จากการระเบิดของภูเขาไฟไว้ ดังนี้ ก๊าซอันตราย ด้วย Magma มีสถานะเป็นก๊าซได้ เมื่อลอยตัวสู่ชั้นบรรยากาศ ส่วนที่หนักจะตก ลงสู่พื้นดินผสมกับผิวดิน และก๊าซจาก Magma มีคุณสมบัติละลายในของเหลวได้ จึงผสมกับดิน หินแหล่งเพาะปลูก เกิด Sulfur dioxide gas ทำให้ต้นไม้ล้มตาย การระเบิดแต่ละครั้งสามารถกระจายไปไกลถึง 10 กิโลเมตร สามารถคงสภาพได้ นับหลายเดือน ถูกลมพัดพาต่อไป ได้ไกลนับพันกิโลเมตร มีปัญหามลพิษทาง อากาศครอบคลุมทั้งทวีป และยังเกิดหมอกก๊าซ ปิดกั้นแสงจาก ดวงอาทิตย์ ทำให้ การเพาะปลูกหยุดชงัก พืชไร่เสียหาย

Sulfur dioxide gas เต็มท้องฟ้าหลังจาก การระเบิดของภูเขาไฟบนเกาะ Hawaii

Elemental sulfur (กำมะถัน) จากภูเขาไฟ เมื่อถูกความเย็นจะแข็งตัวเป็นสีเหลือง

ต้นไม้แห้งตาย บริเวณ Mammoth Mountain, California เราทราบเป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ.1990 ว่าเกิดจาก การรวมตัวของก๊าซจาก Magma, Limestone-rich rocks (หินปูนในบริเวณนั้น) กลาย เป็น High Carbon dioxide ได้เมื่อมีความร้อน