¿Qué tan grande puede ser un volcán?

¿Es esto lo suficientemente grande?

Si alguna vez has oído hablar del límite Pérmico-Triásico, hace unos 251 a 250 millones de años, las trampas siberianas son las que lo causaron. Bueno, el límite Pérmico-Triásico es un término tan suave para eso. Una mejor palabra para esto es la Gran Mortandad o la Gran Extinción del Pérmico, el evento de extinción más severo conocido en la Tierra, con hasta el 96% de todas las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres extinguiéndose. En 2,5 millones de kilómetros cuadrados. (!!!) en área y quizás 3 millones de pies cúbicos. kilómetros en volumen, este es el tipo de cosas divertidas que podrían arruinar seriamente tu día.

¿Demasiado grande? Prueba las trampas Deccan en su lugar

Las trampas de Deccan son una de las provincias volcánicas más grandes del mundo. Consiste en más de 2000 m de flujos de lava de basalto planos y cubre un área de casi 500 000 km cuadrados (aproximadamente el tamaño de los estados de Washington y Oregón combinados) en el centro-oeste de la India. Las estimaciones del área original cubierta por los flujos de lava llegan a 1,5 millones de kilómetros cuadrados. Se estima que el volumen de basalto es de 512 000 km cúbicos (la erupción de 1980 del Monte St. Helens produjo 1 km cúbico de material volcánico). La mayor parte del basalto entró en erupción hace entre 65 y 60 millones de años. Hmm, ¿eso parece terriblemente cercano a otro evento de extinción?

¿Como funciona?

( Descaradamente arrancado de aquí ) Además de la tectónica de placas, la Tierra también tiene tectónica de plumas. Ocasionalmente, un evento en el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra genera un pulso gigante de calor que se eleva hacia la superficie como una columna. A medida que se acerca a la superficie, la pluma derrite la corteza para desarrollar una cabeza plana de magma de basalto que puede tener 1000 km de ancho y 100 km de espesor. Al penetrar en la corteza, el penacho genera enormes erupciones volcánicas que vierten cientos de miles de kilómetros cúbicos de basalto ("basaltos de inundación") sobre la superficie. Si una columna entra en erupción a través de un continente, también arroja material a la atmósfera.

Como has mencionado, no necesitas una montaña. Solo un volcán... preferiblemente una mega-caldera como Yellowstone. Ahora podemos ignorar las molestas limitaciones de la gravedad y centrarnos en los problemas geológicos.

En un planeta como la Tierra, esto va a ser difícil. Si desea una Caldera del tamaño de Wyoming, necesitará un punto caliente similarmente grande para alimentarla, o necesitará un diseño tectónico realmente extraño.

La caldera más grande de Marte está en Arsia Mons, y tiene solo 105 km de diámetro. Venus es un poco mejor con un máximo de alrededor de 150 km. La caldera más grande del sistema solar es Tvashtar Paterae en la luna Io de Júpiter con un diámetro de 290 km.

Pero un círculo con el área de Wyoming tendría un diámetro de 568 km. No hay una caldera en el sistema solar que esté cerca.

Y, hay un problema adicional. En la Tierra, el 60% de nuestra actividad volcánica se distribuye alrededor de líneas tectónicas de placas. Solo el 40% se atribuye a puntos calientes. Si un punto de acceso es lo suficientemente grande como para sopesar todo el estado de Wyoming... imagine la actividad volcánica del resto del planeta.

Entonces... lo que básicamente terminaría necesitando aquí es increíblemente improbable, e incluso entonces, no puedo encontrar pruebas de que funcione. Es probable que su región deba subducir varias placas a su alrededor... Y necesitaría un punto de acceso situado en el medio. Esto podría, TAL VEZ darle suficiente actividad geotérmica para producir un área volcánica lo suficientemente grande. Y necesitaría muchas otras cosas para evitar que ocurran erupciones volcánicas constantes en todo el lugar, lo que permite que se acumule como una mega-caldera ... como que el lecho rocoso sea una lámina de basalto masiva e impermeable. o granito... para que la lava termine levantando la masa de tierra, en lugar de filtrarse en erupciones regulares.

Todavía tendría mucha actividad geotérmica, como aguas termales, géiseres (piense en Yellowstone, pero en la escala de todo un estado). Si esto alguna vez se dispara... espera la extinción total del planeta.

Obtener un pico de montaña del tamaño de Wyoming no sería posible en algo como un planeta similar a la Tierra.

La receta cósmica de construcción de montañas es simple: cuanto más débil es la gravedad en la superficie de un objeto, más altas pueden alcanzar sus montañas. El Monte Everest es casi tan alto como una montaña en la Tierra puede crecer antes de que las capas inferiores de roca sucumban a su propia plasticidad bajo el peso de la montaña. -Neil de Grasse Tyson

Además, la actividad volcánica actual o inminente reducirá la viscosidad del área y reducirá aún más cualquier tamaño máximo posible.

Pero algo más está sucediendo de lo que a menudo no se habla mucho y es que las montañas eventualmente tienden a caerse, solo por su propio peso. Y el concepto importante aquí es algo llamado viscosidad que, si te gusta, es la fluidez de la roca que está dentro de las montañas. Una analogía útil es algo así como el jarabe. Entonces, si imaginaste que creaste el Himalaya a partir de almíbar, creo que sería fácil ver que tan pronto como comienzas a empujar la montaña en el aire, también comienza a caer porque el almíbar fluirá hacia los lados. - ¿ Qué altura puede tener una montaña?

Si queremos un gran volcán similar a una montaña con mucho espacio para construir en la 'cima', entonces un volcán en escudo podría ser el camino a seguir, pero eso tiene la desventaja de no tener necesariamente erupciones 'cataclísmicas'. Si siguió esta ruta, permitiendo una gravedad ligeramente menor y una tectónica de placas ligeramente menos activa, posiblemente podríamos ver Olympus Mons como ejemplo. Ese volcán en escudo tiene un área de 290,000 km ^ 2, que es más grande que Wyoming, pero aún así la cumbre tiene solo 50 millas de ancho frente a los 300 que está buscando.

Entonces, a partir de ahí, creo que será importante priorizar sus deseos y necesidades para este sistema y darse cuenta de que no todo funcionará en conjunto.

• Tamaño del asentamiento: ¿Qué tan importante es el tamaño y la ubicación del asentamiento? ¿Se puede reducir en absoluto, o posiblemente sea solo la capital que se encuentra en la punta / dentro de la caldera?
• Tamaño y características distintivas del volcán: ¿Tiene que ser algo notable como un volcán? Muchas de las calderas más grandes en las que realmente no pensarías como un volcán. (Y creo que en uno de los enlaces anteriores también se mencionó que si estuvieras en algo del tamaño de Olympus Mons, es de una escala tan grande que ni siquiera notarías la pendiente de los lados porque estaría más allá del horizonte !)
• Poder del volcán: ¿La actividad volcánica tiene que abarcar potencialmente todo el asentamiento o puede salirse con la suya con una actividad volcánica menor? Como mencionó @guildsbounty, será difícil llegar a un volcán de ese tamaño con una erupción similar a la de Pompeya sin que ya haya ocurrido antes en el camino. ¿Podría la actividad volcánica consistir en flujos más pequeños como los que ocurren en Hawái en lugar de un evento único de tipo erupción?
• Apegarse a la ciencia dura: ¿puedes salirte con la tuya? Tal vez el planeta se parezca más a Marte, pero de todos modos vamos a tratarlo como a la Tierra. Quizás el núcleo del planeta tiene puntos calientes que se mueven misteriosamente y que casualmente siguieron los movimientos tectónicos que permitieron el volcán más grande.

Para una sola montaña/volcán en un planeta del tamaño de la Tierra, (la Tierra real) se calcula que el Monte Everest tiene aproximadamente la altura máxima que puede existir. Cuando se vuelve mucho más grande que la gravedad, lo domina y lo derriba, Marte tiene una gravedad mucho menor y, por lo tanto, puede soportar un volcán mucho más grande.

De lo contrario, si está mirando solo un volcán de 'área grande', entonces el supervolcán debajo de Yellowstone es muy grande, algo del tamaño de Wyoming sería prácticamente un asesino de planetas, cuando Yellowstone desaparezca probablemente será un evento de extinción masiva.

aquí hay un enlace que tiene algunos cálculos para la altura de la montaña.

Tamu Massif es el volcán terrestre más grande conocido.

Tiene aproximadamente la mitad del tamaño de Olympus Mons, pero eso incluye todo, no solo la cumbre. También es más grande que Wyoming.

Ahora, probablemente ese no sea el volcán más grande posible. Pero si el área de la cumbre es el 10% del total, necesitaría un volcán un orden de magnitud más grande para obtener lo que está buscando. Creo que es bastante dudoso, apuesto a que comienzas a tener problemas de escalado, pero tampoco lo descartaría como completamente imposible.

Pero, ¿qué pasa con una situación tipo Anillo de Fuego ?

Establece tu ubicación en un pequeño fragmento de placa tectónica que ha sido empujado hacia arriba. Debido a la actividad en el pasado, está rodeado por varios volcanes supuestamente inactivos. Una erupción de uno podría desencadenar fácilmente erupciones en el otro, lo que provocaría una devastación en toda la región.

No estoy seguro de que el volcán tenga que ser un supervolcán. En Marte, la montaña más alta es Olympus Mons , un volcán en escudo. Marte es, al menos para mí, el planeta más parecido a la Tierra de nuestro sistema solar, por lo que no creo que sea tan descabellado que se forme un volcán como Olympus Mons en la Tierra. Tiene unos 26 km (16 millas) en su punto más alto y, en general, tiene aproximadamente el tamaño de Arizona, que es un poco más grande que Wyoming, pero no mucho, así que estoy seguro de que podría reducirse un poco. Además, no tiene mucha pendiente, así que no creo que sea difícil para la gente vivir allí (bueno, después de que pudieron escalarlo). Debido a que es un volcán en escudo, no tendría una erupción explosiva, pero el efecto de una erupción aún sería devastador.

Para una pendiente más pronunciada, probablemente querrá un estratovolcán. El estratovolcán más alto de la Tierra es Ojos del Salado . Si el volcán tiene una tasa de erupción alta (o al menos la tuvo durante mucho tiempo), entonces puede ser mucho más grande. Si la corteza de su planeta se parece más a Marte que a la Tierra, entonces los volcanes también pueden ser más altos. Sin embargo, el volcán tendrá que ser un volcán de punto caliente. Las placas en movimiento en la Tierra hacen que la lava se extienda sobre muchos volcanes, pero en Marte las placas permanecen estacionarias, lo que hace que se acumule mucha lava en un volcán. La erupción probablemente también sería explosiva, porque es un estratovolcán.

Además, la gravedad en su planeta tendría que ser mucho más baja porque, como dijo Bowlturner en un comentario, el Monte Everest es casi tan alto como una montaña puede llegar a ser sin ser derribada por la gravedad.

Consulte este documento: http://pirlwww.lpl.arizona.edu/~jani/radebaugh-pateraeio-jgr01.pdf Que habla de Paterae en Io, que son un tipo de Caldera. El tamaño máximo dado para ellos es de 200 km de diámetro; con un tamaño medio de 41 km, que está cerca de los diámetros medios de las calderas de Marte (47,7 km) y Venus (68 km). En la tierra, enumera que las calderas de flujo de ceniza tienen un tamaño medio de 18,7 km.

La Caldera más grande del mundo es posiblemente la primera fase de la Caldera Island Park asociada con el punto de acceso de Yellowstone . Sin embargo, tenga en cuenta que el punto de acceso no estaba asociado con esa área antes de la erupción de Island Park en la primera fase, sino que estaba más al oeste y no creo que se supiera que había una caldera allí antes de la erupción inicial. Dada la erupción inicial, el punto de acceso tiende a permanecer más o menos en el mismo lugar, por lo que si construyen algo como Island Park Caldera, una de las otras erupciones podría ocurrir. Eso es 50 millas por 40 millas, que es enorme, pero Paterae es más grande. Sin embargo, tenga en cuenta que la caída de ceniza del parque Island cubrió desde California hasta el Mississippi y habría tenido un impacto climático global.

Las trampas Deccan no parecen funcionar para lo que describe como buscar. Si bien tales eventos son los ejemplos más grandes de vulcanismo, no son volcanes propiamente dichos , ya que ocurren con múltiples fisuras y durante largos períodos de tiempo.

Quizás la erupción volcánica más grande en la historia humana fue la catástrofe de Toba @ hace 77,000 años.

La erupción abrió un complejo de caldera de 100 km X 30 km y se estima que expulsó hasta 3000 kilómetros cúbicos de roca a la atmósfera, lo que provocó un "invierno nuclear" de al menos 6 años y enfrió el clima durante quizás 1000 años.

Si bien no es del tamaño de Wyoming, se cree que esto causó un cuello de botella genético en la población humana y posiblemente estuvo cerca de conducir a la extinción de la especie.

Incluso las erupciones volcánicas "pequeñas" como la del Monte Tambora en 1816 pueden causar un año sin verano, y Krakatoa creó tsunamis que mataron a unas 40.000 personas.

¿Cuánto más apocalíptico quieres?

Si está buscando un ejemplo de una ciudad construida sobre un volcán, Nápoles en Italia es un buen ejemplo. Está construido justo al lado de la caldera de un gran volcán, con algunos de los suburbios adentro. http://en.wikipedia.org/wiki/Phlegraean_Fields

Uno podría tener un gran evento similar a un volcán como consecuencia de una herida de salida del impacto de un meteorito en el lado opuesto del planeta. Ciertamente, cualquier cosa pequeña que golpee algo grande podría atravesar y salir por el otro lado, o hacer una onda de choque que produzca una erupción de material interior por el otro lado, o ambas cosas.

Se ha postulado que esto ha sucedido antes en la Tierra. http://earthepochs.blogspot.com/2014/10/600-mile-wide-impact-crater-in-pacific.html

Wyoming es un cuadrado de aproximadamente 300 millas por lado, por lo que es del mismo orden de magnitud.

Podría imaginar un escenario en el que los habitantes viven en un planeta que no gira, protegido por la masa del planeta de los meteoritos que golpean el otro lado con regularidad. Se sienten seguros hasta que uno de estos meteoritos del tipo herida de salida vacía un mar cerca de ellos. Entonces se dan cuenta de que su propia posición no es tan segura como pensaban.

Este escenario también es bueno porque si uno identificara el asteroide entrante que probablemente produzca tal evento, podría enviar a Bruce Willis para que lo solucione.