Jökull


Jökull - 01.12.1985, Síða 3

Jökull - 01.12.1985, Síða 3
The Petrologic Estimation of Volcanic Degassing H. SIGURDSSON, J.D. DEVINE and A.N. DAVIS Graduate School of Oceanography University of Rhode Island Kingston, RI 02881 U.S.A. ABSTRACT Petrologic estimates of degassing of sulfur, chlorine and fluorine and of the total volcanic volatile mass from several eruptions are closely comparable to volcanic aerosol estimates based on total acidity in ice-cores and direct stratospheric satellite-based extinction measure- ments. The results of petrologic studies of twenty erup- tions indicate that three general types of volcanic degas- sing should be considered: (a) dominated by sulfuric acid from degssing of magma, (b) dominated by halogens (chlorine and lesser fluorine) from degassing of magma, and (c) formed by decomposition of sulfur-rich mineral phase e.g. anhydrite during eruption (El Chichon-type). INTRODUCTION Explosive volcanic eruptions inject significant quanti- ties of tephra, consisting of silicate glass, crystals and lithic fragments, and volcanic gases into the earth’s atmosphere. The residence time of most of the tephra is relatively short, however, due to its large diameter and the process of particle aggregation (Carey and Sigurdsson 1982). Some volcanic gases (e.g. S02, H2S) on the other hand, undergo gas to particle conversion by oxidation and reaction with atmospheric water (Arnold and Buhrke 1983) and thus may form a stratos- pheric volcanic aerosol layer of global extent following a large eruption. Major volcanic aerosols have also been produced following massive lava eruptions, even though the production of tephra was minor (Sigurdsson 1982a). Because of the potential climatic impact of volcanic aerosols (Hansen et al. 1981) it is clear that their study is of great importance, in particular the determination of the mass and composition of volcanic components of the stratospheric aerosol layer. The first satellite-based study of volcanic aerosol mass loading was undertaken in 1979 during the eight small explosive eruptions of Soufriere volcano, St. Vincent. The total mass of stra- tospheric ejecta from plumes of only two of these eruptions (13, 14 April and 17 April) was found to be 2.3X109 g (McCormick et al. 1981). Similar methods were applied to the study of the Mount St. Helens 1980 volcanic aerosol, where the total mass was determined as 3xl0n g (Kent 1982, McCormick 1982). A variety of techniques have been applied recently in determining volcanic mass loading of the stratospheric aerosol layer emitted from the 1982 eruption of E1 Chichon volcano in Mexico. They include airborne lidar observations of backscattering ratio (McCormick and Swissler 1983) and balloon-borne particle counters (Hofmann and Rosen 1983) which indicate a stratospheric aerosol mass loading of 1—2xl013 g. We have previously shown that the large sulfur release from this eruption can be accounted for by decomposition of anhydrite (CaS04) phenocrysts found in the tephra (Devine et al. 1984). Prior to 1979 direct measurements of the mass of volcanic aerosols injected into the stratosphere from specific eruptions were generally not feasible. Instead, methods were developed to estimate the mass of vol- canic aerosols from changes in the acidity of Greenland ice cores (Hammer 1977, 1980) and changes in stratos- pheric aerosol optical depth (Stothers 1984). We have recently used a method for the determination of vol- canic volatile release (Sigurdsson 1982a, Devine et al. 1984) based on petrologic analysis of samples of the quenched magmas from the eruptions of interest. The method which is based on estimation of pre-eruption volatile content obtained by analysis of glass inclusions in phenocrysts, has the advantage that the volcanic volatiles from ancient but climatologically significant eruptions can be studied, and that estimates of mass and composition of the volcanic volatile can be made from sampies of a well-dated deposit from specific volcano, whereas the other mothods of observation must specu- late about the source and, in the case of ice-cores, the timing of volcanism. Rampino and Self( 1984) claim that our petrologic and volcanological estimates of volatile yield are underestimates compared with data based on optical depth and ice-core acidity. As shown below, their assertion is unfounded, and is based on erroneous interpretation of ice-core data. It is in fact evident from our published results (Devine et al. 1984) that the ice- core and petrologic estimates of volcanic volatile emis- sion from the e.g., two largest studied events (the Laki 1783 and Tambora 1815 eruptions) are indeed remark- JÖKULL 35. ÁR 1
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.