Periodicity and driving forces of volcanism

Abstract

The volume and style of volcanism change periodically, with cycles of three main scales, which have different causes and effects. Short cycles of volcanic activity last from tens to thousands of years and are associated with periodic accumulation of magma in shallow chambers and its subsequent eruptions. The eruptions either have internal causes or are triggered externally by variations in solar activity, tidal friction, and Earth’s rotation speed. Medium-scale cycles, hundreds of thousands to millions of years long, are due to changes in spreading and subduction rates. Long cycles (30–120 Ma) are related to ascent of mantle plumes, which take away material and heat from the core–mantle boundary and change the convection rate. These appear to be the major controls of the average periodicity. Acceleration of asthenospheric convection caused by periodic plume activity pulses can change spreading rates and, correspondingly, the relative positions of moving plates. The medium-scale periodicity of volcanism is illustrated by the examples of Kamchatka and Japan, where the intensity of subduction magmatism changes periodically in response to the opening of back-arc basins (Shikoku, Sea of Japan, and South Kurile basin).

Estimated Geodynamic Impact From Zones of Collision and Subduction on the Seismotectonic Regime in the Baikal Rift

“…Повторение кластеров сейсмомиграции от зоны коллизии к БРЗ через приблизительно 6.75 года, возможно, отражает один из периодов этого возмущенного движения Земли вокруг барицентра системы Земля-Луна. Также стоит упомянуть о проявлении более длиннопериодной цикличности, измеряемой в пределах тысяч, десятков и сотен тысяч лет, которая установлена в вулканических процессах в пределах БРЗ и в других тектонически активных зонах Земли [Rasskazov, Chuvashova, 2013;Dobretsov, 2015]. Что касается выделенного периода с длительностью 10.8 года, то его традиционно соотносят с циклом солнечной активности [Lyubushin et al, 1998;Shestopalov, Kharin, 2004;Djadkov, 2002].…”

“…В кратком изложении далее рассматриваются наиболее приемлемые механизмы распространения деформаций и тектонических напряжений на далекие расстояния в сторону БРЗ от южной и восточной окраин Евразийской плиты. При интерпретации полученных новых сведений о проявлении периодичности в процессах пространственно-временной сейсмомиграции проводился анализ возможных связей с планетарно-космическими явлениями, такими как неравномерное вращение Земли, ее гравитационное взаимодействие с объектами Солнечной системы, о которых уже многие десятилетия публикуются материалы научных исследований [Simpson, 1967;Avsyuk, 1996Avsyuk, , 2001Ruzhich, 1997;Dobretsov, Chumakov, 2001;Glukhovskii, 2005;Levina, Ruzhich, 2010;Dobretsov, 2015;и мн. др.].…”