Mudavulkaan

Allikas: Vikipeedia
Gryphon'i tüüpi mudavulkaanid Aserbaidžaanis Gobustanis

Mudavulkaan ehk sals on peeneteralisest setendist koosnev lame- või tüvikoonuseline kuhik, mille tipus avanevast lõõrist purskub suurenenud rõhust tulenevalt pidevalt või aeg-ajalt muda, gaasi ja naftasegust vett.

Mudavulkaanid tekivad tüüpiliselt siis, kui kuum vee-fluidisegu seguneb muda- ja pinnasetetega. Mudavulkaanid on tihti seotud subduktsioonivöönditega. Maal on kindlaks tehtud subduktsioonivöönditega seotud mudavulkaane ca 700. Siiski arvatakse Maal subduktsioonivööndite ja ookeanipõhjalise mandrite lahknemisega seonduvate mudavulkaanide arvuks ca 10 000.[1]

Mudavulkaanid ei ole klassikalises mõistes vulkaanid – nendest ei emiteeru ei laavat, ega tuhka.[2] Mudavulkanismiga seotud temperatuurid on üsnagi madalad – esinevad temperatuurid varieeruvad tavaliselt vahemikus 2–100 °C, merepõhjaliste mudavulkaanide puhul võivad temperatuurid langeda ka jäätumispunkti lähedale. Mudavulkaanid varieeruvad kõrguselt 1–2 meetrist 700 meetrini ja läbimõõdult 1–2 meetrist kuni 10 kilomeetrini.[3] Mudavulkaanid purskavad või väljutavad üldjuhul gaase (peamiselt metaani) ja poolvedelat mudast massi, mis sisaldab lahustunud mineraale, erinevaid happeid ja süsivesikuid ning valdavalt peeneteralist tahket materjali.

Mudavulkaanide teke ja väljutatav materjal[muuda | muuda lähteteksti]

Mudavulkaanide poolvedel mudane väljutis on tavaliselt tekkinud sügava maasisese vee soojenemisel, milles on aegamööda lahutunud maakoore sügavuses leiduvad mineraale, erinevad happeid, süsivesikuid, gaase ja tahket materjali. Antud materjal koosneb tavaliselt suuresti vesinikkarbonaatide rikkast vee-gaasi-fluidisegust ja marginaalsest kogusest metaanist – üldjuhul moodustab umbes 86% mudavulkaanide gaasilisest väljutisest metaan, emiteeritava gaasi osakaalult järgnevad süsinikdioksiid ja lämmastik.

Mudavulkaanid tekivad kui poolvedel vesinikkarbonaatidest rikastunud mudane väljutis surub ennast maasisemuses valitseva suurema lokaalse rõhu erinevusest tulenevalt mööda geoloogilist murranguvööndit või läbi lõhede ülespoole tekitades mudavulkaanilise purske või mudavoolu.

Aastal 2002 pakuvad Etiope ja Klusman, et Maa merelised ja mandrilised mudavulkaanid emiteerivad aastas 1–2 kuni 10–20 Tg metaani. Hiljem, aastal 2003 pakkus Achim J. Kopf aastaseks CH4 emissiooniks kuni 188 Tg.[4]

2003. aastal pakkus Alexei Milkov, et mudavulkanismiga seotud aastane gaasiemissioon atmosfääri ja ookeanidesse on umbkaudu 30,5 Tg (peamiselt metaan ja süsinikdioksiid).[5]

Mudavulkaanide tüübid[muuda | muuda lähteteksti]

  • Koonuse tüüpi mudavulkaan: koonus kõrgem kui 10 meetrit, väljutab muda ja kivifragmente.
  • Gryphon'i tüüpi mudavulkaan: järsunõlvaline koonus, madalam kui 3 meetrit, väljutab muda.
  • Allika tüüpi mudavulkaanid: eksisteerivad veelises keskkonnas, väljundavad väikestest avamustest (alla 0,5 meetri) peamiselt vett.
  • Salsi tüüpi mudavulkaan: eksisteerivad madalaveelises keskkonnas ja emiteerivad gaase.
  • Mudakuppel: madal kuplilaadse kujuga mudavulkaan.
  • Scoria koonuse tüüpi mudavulkaan: koonus on formeerunud kõrgetel temperatuuridel tahkunud mudast.[6]
    Gaashüdraate sisaldavad setted on seotud mudavulkaanilise tegevusega.

Mudavulkaanide levik[muuda | muuda lähteteksti]

Mudavulkaanid paiknevad fossiilse maavara maardlate lähedal või aktiivse vulkanismi piirkondades. Neid leidub Islandil, Itaalias, Rumeenias, Kaspia mere idarannikul (Apšeroni poolsaar), Kertši ja Tamani poolsaarel, Ida-Gruusias ja Kesk-Aasias, Uus-Meremaal, Jaava saarel, Ameerikas. Kõige rohkem mudavulkaane (maailma 700 mudavulkaanist 400) paikneb Aserbaidžaanis. Võimalikke maaväliseid mudavulkaane on avastatud ka Marsilt.[7]

Euroopa[muuda | muuda lähteteksti]

Euroopas leidub kümneid mudavulkaanide leiukohti. Tuntumad võib leida näiteks Tamani poolsaarelt Venemaal, Kertši poolsaarelt Krimmis, Bulgaaria loodeosast, Alpidest ja Sitsiiliast (Itaalia põhjaosa ja Hispaanias Rupiti lähedalt). 24. augustil 2013 moodustus üks eriskummaline mudavulkaan Rooma lähistel Coccia Di Morto ringteel Fiumicinios.[8][9]

Aasia[muuda | muuda lähteteksti]

Aasias leidub suurimas kontsentratsioonis mudavulkaane Aserbaidžaani territooriumil Kaspia meres ja selle kallastel (üle 400), mis on üle poole Maal kirjeldatud maismaalistest mudavulkaanidest.[10] Hulgaliselt mudavulkaane võib leida ka Mustast merest ja selle kallastelt. Gruusias asub mudavulkaanide väli Akhtalas. Pakistanis ja Iraanis levivad mudavulkaanid Makrani mägedes, mis asuvad mõlema riigi lõunaterritooriumil. Samas leidub arvukalt mudavulkaane Indias, Indoneesias, Hiinas ja Filipiinidel.

Tõenäoliselt tuntuim Aasia mudavulkaan on Indoneesias Lusi (Sidoarjo) mudavulkaan, mis tekkis 2006. aastal inimtegevuse ja/või maavärina koosmõju/mõjul ja on samas ka teadaolevalt maailma suurim maismaaline mudavulkaan.[11]

Põhja-Ameerika[muuda | muuda lähteteksti]

Põhja-Ameerika tuntuim mudavulkaan on USA-s Yellowstone'i rahvuspargis asuv Yellowstone’i mudavulkaan. Veel leidub arvuliselt mudavulkaane USA idarannikul, Alaskal, Kanada põhjarannikul ja Kariibidel.

Yellowstone'i mudavulkaan

Lõuna-Ameerika[muuda | muuda lähteteksti]

Lõuna-Ameerika tuntumad mudavulkaanid paiknevad Venezuela ja Colombia territooriumil.

Venezuela riigi idaosas eksisteerib mitmeid naftamaardlatega seotud mudavulkaane ja mudakupleid. Näiteks on üks selline Maturini mudavulkaan, mis emiteerib suurel hulgal vett, biogeenset gaasi, süsivesinikühendeid ja marginaalses koguses soola.

Kolumbia mudavulkaan El Totumo paikneb Colombia Boliviari ja Atlantico vahel. El Totumo vulkaan on ca 15 meetrit kõrge. Selle kraatrisse mahub seisma umbes 10–15 inimest. See vulkaan on tähtis kohalik turismiatraktsioon, lisaks kasutatakse vulkaani muda tervendatavatel eesmärkidel.

Eesti[muuda | muuda lähteteksti]

2017. aasta novembri seisuga teadaolevalt Eesti territooriumil mudavulkaane ei esine.

Merelised mudavulkaanid[muuda | muuda lähteteksti]

Viimaste kümnenditega on marginaalselt kasvanud mereliste mudavulkaanide uuritavus, seda tänu mudavulkanismi seotusele fossiilsete maavaradega ja sellest tulenevale majanduslikule huvile, mainimata ei saa ka jätta arengut geofüüsikaliste uurimismeetodite vallas. Mudavulkaanide poolt väljuntatav metaan on tihti seotud gaashüdraatidega. Gaashüdraadid omakorda indikeerivad sügavuses leiduva fossiilkütuse (nafta ja maagaasi) potentsiaalset olemasolu merepõhjalistes maakoore kihtides. Samas vastupidiselt võivad merelised mudavulkaanid tõsiselt häirida ookeanipõhja puurimist ning maavara kaevandavate puurtornide ja merepõhjaliste torujuhtmete paigutust. Lisaks emiteerivad merelised mudavulkaanid suures koguses metaani litosfäärist atmosfääri võimendades sellega keskkonnaprobleeme – kasvuhooneefekti ja globaalset soojenemist. Mereliste mudavulkaanidega seotud piirkondade sedimentatsioonilist ehitust on võimalik tuletada mudavulkaanide poolt väljutatava materjali uurimisega.[12]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Bernard W. Pipkin, Dee D. Trent, Richard Hazlett, Paul Bierman (2006). Geology and the Environment. Pearson. 
  2. WorldLandForms. "Mud Volcano". 2015. Kasutatud 29.10.2017.
  3. Kioka, Arata; Ashi, Juichiro. "Episodic massive mud eruptions from submarine mud volcanoes examined through topographical signatures". 2015. Geophysical Research Letters. 42 (20): 8406–8414.doi:10.1002/2015GL065713.
  4. Etiope, Giuseppe. "A NEW ESTIMATE OF GLOBAL METHANE FLUX TO THE ATMOSPHERE FROM ONSHORE AND SHALLOW SUBMARINE MUD VOLCANOES". 2003. Geological Society of America Abstracts with Programs. lk. 115. XVI INQUA Congress.
  5. "Global Distribution and Significance of Mud Volcanoes"AAPG Annual Meeting 2003: Energy - Our Monumental Task.
  6. Wikipedia. "Mud volcano". Kasutatud 31.10.2017.
  7. Pondrelli, M., et al. "Mud volcanoes in the geologic record of Mars: The case of Firsoff crater.". 2011. Earth and Planetary Science Letters.
  8. "Mini volcano pops up in Rome". euronews, 28.08.2013. Kasutatud 31,10.2017.
  9. "Il mini- vulcano con eruzioni fino a tre metri". Corriere Della Sera: Roma, 27 08.2013. Kasutatud 31.10.2017.
  10. "Mud Volcanoes of Azerbaijan". Atlas Obscura. Kasutatud 31,10.2017.
  11. Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G.G., Aloisi, G., Planke, S., Malthe-Sorenssen, A., Istadi, B.. "Triggering and dynamic evolution of the LUSI mud volcano, Indonesia". 2007. Earth and Planetary Science Letters261 (3–4): 375–388. Bibcode:2007E&PSL.261..375M. doi:10.1016/j.epsl.2007.07.001
  12. Umberta Tinivella and Michela Giustiniani. "An Overview of Mud Volcanoes Associated to Gas Hydrate System". Updates in Volcanology - New Advances in Understanding Volcanic Systems, Dr. Karoly Nemeth (Ed.), 2012.