TerraBeat – zemětřesení a sopky

Mount St. Helens 1980

Jak se probouzí sopka a proč vybuchla do boku

Mount St. Helens, 18. května 1980

Mount St. Helens je stratovulkán v Kaskádovém pohoří ve státě Washington na severozápadě USA. Po 123 letech klidu se na jaře 1980 probudila a 18. května vybuchla. Byla to nejničivější sopečná erupce v dějinách USA.

Prezentace ukazuje, proč na tomto místě sopka vznikla, jak se erupce dva měsíce předem ohlašovala zemětřeseními a jak tyto události zobrazuje TerraBeat.

Proč je tu sopka

Pod pobřeží Severní Ameriky se noří oceánská deska Juan de Fuca rychlostí 3 až 4 cm za rok. V hloubce kolem 70 až 100 km z ní uniká voda, která snižuje teplotu tání horniny nad deskou. Tak vzniká magma.

Magma stoupá k povrchu a vytváří řadu sopek rovnoběžnou s pobřežím: Mount Baker, Rainier, St. Helens, Adams, Hood a další. Řez je sestaven ze skutečných dat. Tvar desky pochází z modelu Slab2, tečky jsou zaznamenaná zemětřesení.

Deska pod Kaskádami ve 3D

Scéna ukazuje zemětřesení od M 3 z let 1980 až 2026 pod reliéfem terénu a mořského dna. Barva tečky odpovídá hloubce ohniska. Pod pobřežím jsou otřesy mělké, směrem do vnitrozemí klesají spolu s deskou do hloubky přes 60 km.

Tažením myši nebo prstem se scéna otáčí, kolečkem nebo dvěma prsty přibližuje. Tlačítka Shora, Šikmo a Zboku přepínají úhel pohledu, tlačítko Zastavit vypíná samočinné otáčení.

Sopka se probouzí

20. března 1980 zaznamenaly seismometry pod horou zemětřesení M 4,2. Následoval roj tisíců menších otřesů. 27. března začaly freatické výbuchy: pára prorazila vrchol a vznikl nový kráter.

Magma pronikalo do nitra hory, na povrch ale nevystoupilo. Severní svah se vyklenoval, místy až o 1,5 m za den, a do 17. května se posunul o 135 m.

Roj zemětřesení pod horou

Zemětřesení od M 1 mezi 15. březnem a 31. květnem 1980, celkem přes tisíc otřesů. Všechna leží těsně pod vrcholem, v hloubce několika kilometrů, kam se tlačilo magma.

Přehrávač pod scénou spouští zemětřesení v čase. Rychlost se volí tlačítky 0,25× až 10×, kliknutím do časové osy se přeskočí na libovolný den. Sloupce na ose udávají počet otřesů za den, trojúhelníky začátky erupcí. V dubnu přicházel otřes kolem M 5 každých několik dní, 18. května nejsilnější z nich.

18. května 1980, 8:32

Zemětřesení o magnitudě 5,7 podle katalogu USGS uvolnilo vyklenutý severní svah. Vznikl největší sesuv, jaký byl kdy zaznamenán: asi 2,5 km³ horniny.

Sesuv náhle odlehčil magmatu pod svahem a plyny v něm explodovaly do strany. Boční výbuch během několika minut zničil les na ploše asi 600 km². Potom vystoupal sloupec popela do výšky přes 24 km a popel dopadl v 11 státech USA.

Pro srovnání: Kīlauea na Havaji

Kīlauea neleží na okraji desky, ale uprostřed Pacifické desky nad horkou skvrnou. Její čedičové magma je řídké, plyny z něj unikají snadno a láva většinou vytéká bez výbuchů.

Scéna ukazuje rok 2018: erupci na východním svahu a postupné propadání vrcholového kráteru, které doprovázely téměř denní otřesy kolem M 5. Na časové ose tvoří pravidelnou řadu sloupců. Tlačítko Legenda vysvětluje barvy a značky ve scéně.

Shrnutí

Sopky nad zanořující se deskou, například St. Helens, Pinatubo nebo Vesuv, mají vazké magma bohaté na plyny a často vybuchují explozivně. Sopky nad horkou skvrnou, jako Kīlauea, mají řídké magma a láva z nich spíše vytéká.

Zemětřesení prozrazují pohyb magmatu pod sopkou, proto jsou nebezpečné sopky trvale sledovány seismometry. V roce 1980 díky varování a uzavírkám zahynulo 57 lidí, nikoli tisíce.

St. Helens je aktivní i dnes: v letech 1980 až 1986 a 2004 až 2008 v kráteru rostl lávový dóm. Aktuální činnost sopek ukazuje stránka Sopky a průduchy a zvonek v horní liště.