Núi lửa động đất

Động đất-núi lửa
Phan Vu Ph�c
I/ Cách nhìn tổng quát về núi lửa:
Sự phun trào của núi lửa là một trong những cảnh tượng đầy khiếp sợ và gây ấn tượng kinh hoàng đối với mỗi chúng ta.
Thế giới có 450 - 600 núi lửa đang hoạt động và trên 4000 núi lửa ngừng hoạt động từ lịch sử thượng cổ đến nay.
Trên Thế giới, đa số nước nào cũng có núi lửa. Inđônêsia, Nhật Bản và Hoa Kì là ba quốc gia có nhiều núi lửa hoạt động nhất.
II/ Khái niệm, nguồn gốc, cấu tạo và nguyên nhân của núi lửa:
1. Khái niệm:
Núi lửa là hiện tượng magma từ trong lòng đất trào ra ngoài mặt đất dưới dạng dung nham hoặc dưới dạng bom, tro bụi.
Núi lửa Liamuiga ở Liên bang Saint Kitts và Nevis
II/ Khái niệm, nguồn gốc, cấu tạo và nguyên nhân của núi lửa:
1. Khái niệm:
Núi lửa là hiện tượng magma từ trong lòng đất trào ra ngoài mặt đất dưới dạng dung nham hoặc dưới dạng bom, tro bụi.
2. Nguồn gốc:
Núi lửa xuất xứ từ một đảo núi lửa ở đảo Volcano.
Núi lửa phát sinh từ các bồn chứa, nằm ở độ sâu 20 - 40km trong thạch quyển.
Cấu tạo núi lửa
3. Cấu tạo:
Miệng núi lửa: là nơi vật liệu phun ra ngoài.
Họng núi lửa: là đường đi chính của magma từ lò magma đến miệng núi lửa.
Lò magma: là nơi chứa magma, có áp suất rất lớn.
Mặt cắt dọc của núi lửa
4. Nguyên nhân:
Sự dịch chuyển của các mảng là nguyên nhân gây ra động đất và núi lửa phun.
a. Do sự tách giãn của 2 mảng theo 2 kiểu:
Lục địa với lục địa.
Đại dương với đại dương.
b. Do sự hội tụ giữa hai mảng:
Hội tụ giữa vỏ lục địa với vỏ lục địa nhưng không phát sinh núi lửa.
Hội tụ vỏ đại dương với vỏ lục địa làm xuất hiện núi lửa.
c. Do sự hình thành của những dòng đá nóng (hotspot):
Đây là nguyên nhân giải thích cho hiện tượng một số núi lửa không nằm trên các vành đai.
Bản đồ các điểm hotspot trên Thế giới
III/ Phân loại núi lửa:
1. Dựa theo hoạt động của núi lửa:
Núi lửa đang hoạt động: là những núi lửa vẫn còn phun trào, thường xuất hiện ở mép của các mảng kiến tạo của Trái Đất.
Núi lửa Tupungato là núi lửa đang hoạt động cao nhất Thế giới, cao 6800m.
III/ Phân loại núi lửa:
1. Dựa theo hoạt động của núi lửa:
Núi lửa đang hoạt động: là những núi lửa vẫn còn phun trào, thường xuất hiện ở mép của các mảng kiến tạo của Trái Đất.
Núi lửa đang ngủ: là những núi lửa yên tĩnh trong thời gian dài và rồi đột ngột phun trào.

Núi Fujiyama ở Nhật Bản
III/ Phân loại núi lửa:
1. Dựa theo hoạt động của núi lửa:
Núi lửa đang hoạt động: là những núi lửa vẫn còn phun trào, thường xuất hiện ở mép của các mảng kiến tạo của Trái Đất.
Núi lửa đang ngủ: là những núi lửa yên tĩnh trong thời gian dài và rồi đột ngột phun trào.
Núi lửa đã tắt: là núi lửa ngưng hoạt động từ nhiều ngàn năm và có dấu hiệu là đá magma ở phía dưới.
Núi lửa Kilimanjaro ở Tanzania
2. Dựa theo các dạng phun và kiểu phun:
a. Dựa theo dạng phun:
Dạng khủng khiếp: áp suất khủng khiếp từ bên dưới dung nham phun lên cao nhiều km với vận tốc hàng trăm mét mỗi giờ.
Dạng phun Hawai: dung nham trào ra từ một vết nứt lớn và nhẹ nhàng di chuyển rất xa so với miệng núi lửa. Đặc biệt, núi phun một cột lửa thẳng lên không trung cao trên 100m trong nhiều phút, thậm chí nhiều giờ.
Núi lửa Hawai
2. Dựa theo các dạng phun và kiểu phun:
a. Dựa theo dạng phun:
Dạng khủng khiếp: áp suất khủng khiếp, dung nham phun lên cao nhiều km với vận tốc hàng trăm mét mỗi giờ.
Dạng phun Hawai: dung nham trào ra từ một vết nứt lớn và nhẹ nhàng di chuyển rất xa so với miệng núi lửa. Núi phun một cột lửa thẳng lên không trung cao trên 100m trong nhiều phút, thậm chí nhiều giờ.
Dạng gây ấn tượng mạnh nhưng ít nguy hiểm: có nhiều đợt phun ngắn và mạnh, có tiếng vang lớn, và ít dung nham bắn lên.
Dạng nhiều tiếng nổ, phun tro và đá: có nhiều tiếng nổ nhưng chỉ phun tro và đá, không phun dung nham.
Dạng phun có hơi nước: núi lửa hoạt động gần đại dương, vùng ẩm ướt,. có những đợt nổ tung trong thời gian ngắn.
b. Dựa vào kiểu phun:
Kiểu Maarơ: phun xuất nổ mạnh sinh ra những phễu nổ lên tới hàng mét, vài km. Ống thông của núi có thể kéo dài tới 500 - 800m.
Kiểu Krakatao: phun xuất kèm theo những đợt nổ mạnh, phun lên thành những cột khói bụi khổng lồ và không có dung nham tràn ra.
Kiểu Pelee: dung nham rất quánh, có tính axit, thường không chảy mà trào lên khỏi phần bên của núi dưới dạng kim tự tháp.
Núi lửa Pelee ở đảo Mentinique
Kiểu Điatrêma: gần giống với kiểu phun Maarơ, ống thông hình trụ chứa đầy dăm kết và trong các dăm kết có chứa kim cương.
Kiểu Stromboli: dung nham sền sệt (có tính bazơ nhẹ), nhiệt độ rất cao, phun xuất nhiều bom và chất rắn.
Núi lửa Phú Sĩ ở Nhật Bản
Kiểu Hawai: dung nham có tính axit rất lỏng, chảy rộng, nổ ít, khí ít, ít vật liệu rắn và độ quánh thấp.
Kiểu Vulcannô: dung nham đặc nhất, các chất khí được tích tụ cho đến khi bùng nổ.
Kiểu phun xuất dung nham khi đặc khi lỏng: dung nham khi sền sệt lúc lại ở dạng lỏng.
Kiểu khe nứt: là kiểu phun xuất có dung nham bazic rất lỏng, khi đông kết tạo thành lớp phủ lớn.
IV/ Các giai đoạn phun của núi lửa:
1. Giai đoạn yên tĩnh:
Núi lửa không biểu hiện mãnh liệt, nhưng đôi lúc có khói trắng bốc ra.
2. Giai đoạn bắt đầu hoạt động:
Dấu hiệu báo trước: động đất, có tiếng vang dưới đất, xuất hiện nước nóng, nhiệt độ Trái Đất tăng lên, xuất hiện khe nứt mới,v.v.
Khí phun ra nhiều kết hợp với khói tạo thành một cột khói cao đến hàng km.
Một số núi lửa có sự hoạt động bất ngờ, không có dấu hiệu báo.
Núi lửa Popocatepetl ở Mêxicô bắt đầu phun khói sau một
thời gian dài hoạt động. Đây là núi lửa cao thứ 2 Bắc Mĩ.
3. Giai đoạn phun núi lửa:
Thường bắt đầu bằng một tiếng nổ mạnh, cột khí bốc lên cao, nóng và tỏa thành dạng nấm.
Dòng dung nham tuôn chảy. Các vật liệu đặc phun ào ạt.
Một số loại núi lửa phun ra không gây tiếng nổ mà chỉ có dung nham tuôn chảy ào ạt.
3. Giai đoạn phun núi lửa:
Thường bắt đầu bằng một tiếng nổ mạnh, cột khí bốc lên cao, nóng và tỏa thành dạng nấm.
Dòng dung nham tuôn chảy. Các vật liệu đặc phun ào ạt.
Một số loại núi lửa phun ra không gây tiếng nổ mà chỉ có dung nham tuôn chảy ào ạt.
4. Giai đoạn kết thúc:
Không còn Lava và vật liệu rắn phun ra ngoài. Núi lửa trở lại yên tĩnh nhưng sau khi năng lượng bổ sung thì núi lửa lại tiếp tục phun.
V/ Các sản phẩm của núi lửa:
1. Sản phẩm chất khí:
Hơi nước chiếm từ 70 - 90% số lượng khí phun.
SiO2 càng nhiều thì càng nhiều hơi nước và các khí bốc ra.
Ngoài ra, núi lửa còn phun ra nhiều khí khác: H2S, SO2, N, O, H, CO2, CO, F, Ar, B, Cl,.
Có khoảng 5 loại khí:
Fumêrôn.
Fumêrôn khô.
Fumêrôn axit.
Sonfata.
Mofet.
Núi lửa Chaiten ở miền nam Chilê phun khí
2. Sản phẩm chất lỏng:
Là các dung nham nóng lỏng do núi lửa đưa ra. Căn cứ vào hàm lượng SiO2, người ta chia ra:
Dung nham axit.
Dung nham bazic.
Dung nham trung tính.
Dung nham chảy với vận tốc < 16 km/h, có thể đạt đến 80 km/h, chảy thành dạng lưỡi hay dạng dãi,. tạo thành dòng chảy được gọi là dòng dung nham.
3. Sản phẩm chất rắn:
Căn cứ vào kích thước sản phẩm chất rắn, người ta chia ra:
Bom núi lửa: loại có đường kính trên 30mm cho đến hàng mét, có nhiều hình dạng: hình giọt nước, tròn, quả trứng,.
Vụn núi lửa hay còn gọi là cuội núi lửa: loại có đường kính từ 15 - 50mm.
Tro núi lửa: loại vụn có đường kính 0,1 - 1mm, có màu trắng xám hay màu nâu đen.
VI/ Một số hiện tượng sau núi lửa:
1. Hơi fumerolles:
Là làn khói tỏa ra trên núi lửa, sườn núi lửa hay ngay trên mặt đất gần núi gồm: khí clo, axit clohidric, khí cacbonic,.
2. Suối nước nóng:
Dưới ảnh hưởng của dòng dung nham phun trào với nhiệt độ lớn (khoảng 1200oC) khi đi qua các mạch nước ngầm sẽ hình thành nên suối nước nóng.


Một trong những suối nước nóng "hot" nhất Thế giới (được hình thành cách đây 20-45 triệu năm nhờ sự vận động của núi lửa)
VI/ Một số hiện tượng sau núi lửa:
1. Hơi fumerolles:
Là làn khói tỏa ra trên núi lửa, sườn núi lửa hay ngay trên mặt đất gần núi gồm các chất khí: khí clo, axit clohidric, khí cacbonic,.
2. Suối nước nóng:
Dưới ảnh hưởng của dòng dung nham phun trào với nhiệt độ lớn (khoảng 1200oC) khi đi qua các mạch nước ngầm sẽ hình thành nên suối nước nóng.
3. Hiện tượng phun các khí:
Sau khi dung nham đã ngừng phun một thời gian thì núi lửa vẫn còn phun các khí.
4. Các geysir (Giếng tự phun):
Là loại nguồn mạch đặc biệt phun ra nước nóng và hơi nước. Ở đây nước phun cao đến 30 m, phun liền trong 10 phút, sau đó ngưng từ 24 - 30 giờ lại tiếp tục phun.

The Great Geysir ở Iceland
4. Các geysir (Giếng tự phun):
Là loại nguồn mạch đặc biệt phun ra nước nóng và hơi nước. Ở đây nước phun cao đến 30 m.
5. Núi lửa bùn:
Có dạng chóp nón do bùn tạo thành, hơi nóng thoát ra ở miệng núi lửa làm sôi lên, có lúc phun nhẹ thành những tia nhỏ.
Là dấu hiệu cho thấy sự có mặt của các bồn dầu và khí dưới lòng đất và biển cả.
Bùn núi lửa
6. Địa hình liên quan:
a. Nón núi lửa:
Lò magma phun ra ngoài theo miệng chính và miệng phụ của lò núi lửa sẽ hình thành nên nón núi lửa.
b.Hồ núi lửa:
Địa hình phần cao nhất bị sụt xuống do nham thạch bị phun ra ngoài hình thành nên hồ núi lửa.
Hồ Thiên Trì ở Trung Quốc được hình thành từ núi lửa
6. Địa hình liên quan:
a. Nón núi lửa:
Lò magma phun ra ngoài theo miệng chính và miệng phụ của lò núi lửa sẽ hình thành nên nón núi lửa.
b.Hồ núi lửa:
Địa hình phần cao nhất bị sụt xuống do nham thạch bị phun ra ngoài hình thành nên hồ núi lửa.
c. Cao nguyên núi lửa:
Là những bề mặt rộng lớn tương đối bằng phẳng, cấu tạo bởi các dung nham bazic. Có 2 loại cao nguyên núi lửa:
Cao nguyên núi lửa kiểu Hawai
Cao nguyên núi lửa kiểu Iceland.
Ngoài ra, còn có trụ núi lửa và ống núi lửa,.
VII/ Cường độ núi lửa và núi lửa dưới xâm thực:
1. Cường độ núi lửa:
Căn cứ vào độ tro bụi của núi lửa phun lên, khối lượng của dung nham và thiệt hại của núi lửa gây ra, từ đó người ta lập ra thang đo núi lửa có độ từ độ 0 đến độ 8.
2. Núi lửa dưới xâm thực:
Nước mưa chảy đào núi lửa thành nhiều khe gọi là "khe dốc" hoặc những cao nguyên hình tam giác.
Xâm thực tạo ra những thung lũng, cao nguyên nhỏ.
VIII/ Phân bố núi lửa:
1. Trên Thế giới:
a. Đai vòng cung Thái Bình Dương:
Có khoảng 340 núi lửa đang hoạt động, chiếm 2/3 số núi lửa đang hoạt động trên Thế giới.
Các núi lửa đang hoạt động phân bố ở vòng trong vành đai (gần biển hơn), còn các núi lửa đã tắt phân bố ở ngoài vành đai (cách xa biển).
Bản đồ phân bố núi lửa trên Thế giới
VIII/ Phân bố núi lửa:
1. Trên Thế giới:
a. Đai vòng cung Thái Bình Dương:
Có khoảng 340 núi lửa đang hoạt động, chiếm 2/3 số núi lửa đang hoạt động trên Thế giới.
Các núi lửa đang hoạt động phân bố ở vòng trong vành đai (gần biển hơn), các núi lửa đã tắt phân bố ở ngoài vành đai (cách xa biển).
b. Dải núi lửa xuyên Á (Đai Địa Trung Hải - Inđônêsia):
Số lượng núi lửa kể cả những núi lửa đã tắt có khoảng độ 117 núi, đa số nằm ở vùng đảo Inđônêsia và các đảo trong Địa Trung Hải.
Bản đồ phân bố núi lửa ở Inđônêsia
c. Đai Đại Tây Dương:
Có nhiều núi lửa phân bố trên nhiều đảo và đặc biệt ở cả dưới nước. Núi lửa nằm dọc sống Đại Tây Dương liên quan với sự tách dãn tạo riptơ đại dương. Lò núi lửa không ở sâu, dưới lớp vỏ mỏng, thành phần bazan, ít kiềm, ít K2O.
d. Đai Đông Phi:
Các núi lửa phân bố dọc các đứt gãy lớn phía Đông Châu Phi; quy mô ít hơn ba đai trên.
Ngoài ra núi lửa còn phân bố rải rác không theo vành đai như trên.

2. Ở Việt Nam:
Ở Việt Nam, hiện nay (2009) không có ngọn núi lửa nào đang hoạt động, nhưng có nhiều đợt núi lửa phun trào đã để lại dấu tích như:
Dãy Trường Sơn
Lớp bazan rộng lớn ở Nam Bộ
Núi lửa hoạt động gần đây nhất là núi lửa Hòn Tro (1923).
Ngoài ra, núi lửa còn phân bố ở Định Quán, Đà Lạt, Xuân Lộc, Đăk Lăk, đảo Lý Sơn,.
Các địa hình liên quan: hồ núi lửa (hồ Tơ Nưng ở Gia Lai),.
Miệng núi lửa Cưm`gar ở Đăk Lăk
Hồ Tơ Nưng ở Gia Lai
IX/ Núi lửa với các thiên tai khác:
1. Động đất với núi lửa:
Động đất do núi lửa chiếm 7% tổng số lượng động đất trên Thế giới.
Trên Thế giới có rất nhiều núi lửa phun trào, lượng nhiệt lớn làm các dải đá nóng chảy được giải phóng, thể tích của nó giãn, tăng mạnh làm xuyên thủng lớp vỏ Trái Đất sinh ra động đất.
2. Núi lửa với sóng thần:
Núi lửa phun dưới đáy biển hoặc đáy đại dương làm các khối nước lớn dịch chuyển đột ngột sẽ tạo ra các đợt sóng thần ở khu vực xung quanh.
3. Núi lửa với lũ bùn, lũ lụt, trượt đất:
Hoạt động của núi lửa gây ra lũ lớn. Khi núi lửa dưới sông băng đột nhiên phun trào gây nên lũ.
Lũ bùn (Lahar) là những dòng tro bụi núi lửa trộn với nước và đất đá, theo sườn núi chảy xuống chân núi vùi lấp tất cả các vùng lân cận.
Ngoài ra, núi lửa còn gây trượt đất đá.
X/ Núi lửa với đời sống con người:
1. Thiệt hại:
a. Thiệt hại về người và của:
Năm 2000, các nhà khoa học đã ước tính núi lửa sẽ gây thảm họa cho ít nhất 500 triệu người.
Từ năm 1600 đến nay, có ít nhất 300 ngàn người chết, hàng trăm thành phố, làng mạc bị chôn vùi.
Tro núi lửa là tác nhân gây chết người khi phun. Tro bụi gồm các mảnh rắn, các chất lỏng và chất khí, nóng khoảng 200 - 900oC được tung lên cao và chảy xuống theo sườn núi với tốc độ khủng khiếp.
b. Núi lửa gây ô nhiễm môi trường:
Các khí núi lửa hoà tan trong nước hồ tạo nên hồ axit. Khi núi lửa phun kém theo mùi lưu huỳnh, hơi thuỷ ngân, đioxit cacbon,...
Các lớp tro, bụi, khí do núi lửa phun ra làm ô nhiễm bầu khí quyển.

b. Núi lửa gây ô nhiễm môi trường:
Các khí núi lửa hoà tan trong nước hồ tạo nên hồ axit. Khi núi lửa phun kém theo mùi lưu huỳnh, hơi thuỷ ngân, đioxit cacbon,...
Các lớp tro, bụi, khí do núi lửa phun ra làm ô nhiễm bầu khí quyển.
c. Núi lửa là nguyên nhân gây nên các thiên tai khác:
Núi lửa gây ra các thiên tai khác như lũ lụt, sóng thần, động đất, lở tuyết, trượt đất.
Mây được hình thành từ núi lửa gây nguy hiểm cho ngành hàng không, cản trở giao thông.

2. Lợi ích:
Núi lửa cung cấp một lượng hơi nước giúp ta thoát khỏi tình trạng khô hạn.
Hơi nước được phun ra từ núi lửa được dẫn theo đường ống đến nhà máy thuỷ điện.
Tro núi lửa sau khi phong hoá trở nên màu mỡ nhất là những nơi ẩm.
Núi lửa là nguồn cung cấp nhiệt năng phong phú được khai thác và đưa vào sử dụng như phát điện nhiệt.
Núi lửa làm thay đổi cảnh quan hình thành nên các cảnh quan du lịch, suối nước nóng, hồ núi lửa,.
Núi lửa tạo ra các khoáng sản có giá trị cho công nghiệp: mỏ lưu huỳnh, kim cương, vàng, chì, đá có giá trị (granit, garrbo,.)
3. Một số vụ phun trào núi lửa lớn và mức độ thiệt hại:
Vào năm 79 sau công nguyên, núi lửa Vesuvius ở miền Bắc nước Italia:
Chôn vùi cả 2 thành phố.
Hơn 20000 người thiệt mạng.
Ngày 10, 11/4/1815, núi lửa Tambulan tại Inđônêsia
92000 người thiệt mạng.
Làm mất mùa nông nghiệp.
Ngày 13/11/1985, núi lửa Riuz ở Colombia:
Băng tan, nước dâng khiến 23000 người thiệt mạng.
Phá huỷ thành phố Almero.
Tháng 6/1991, núi lửa Binatubo ở Philippin:
Làm 800 người thiệt mạng.
100000 người bị mất nhà cửa.
XI/ Công tác dự báo và hiệu quả của dự báo về hoạt động của núi lửa:
Người ta thành lập các trạm nghiên cứu và đài quan sát ở gần khu vực núi lửa

Trạm quan sát núi lửa ở Hawai
Sử dụng các phương tiện (chùm laser) đo sự thay đổi nhiệt, thành phần các chất khí, sự phình ra hay phồng lên của miệng núi lửa,v.v.
Sử dụng vệ tinh nhân tạo để theo dõi diễn biến của núi lửa.
Dự báo dòng chảy núi lửa bằng mô hình: mô hình máy tính đặc biệt kết hợp với đo, vẽ địa hình,.
Dựa vào sinh vật trong tự nhiên để biết trước hoạt động về núi lửa.
10 ngọn núi lửa đẹp trên Thế giới
Taranaki - New Zealand
Ambrym - C?ng hoà Vanuatu
Shiga - Nhật Bản
Yellowstone - Mỹ
Nyiragongo - Cộng hoà Congo
Vesuvius - Italia
Kilimanjaro - Tanzania
Wrangel, M?
Liamuiga, Liên bang Saint Kitts và Nevis
Kilauea - Hawai