Κύριος επιστήμη

Ηφαιστειακή ροή πυροκλαστικών

Ηφαιστειακή ροή πυροκλαστικών
Ηφαιστειακή ροή πυροκλαστικών

Βίντεο: Πυροκλαστικές ροές - Ηφαίστειο Unzen 2024, Ιούλιος

Βίντεο: Πυροκλαστικές ροές - Ηφαίστειο Unzen 2024, Ιούλιος
Anonim

Πυροπλαστική ροή, σε μια ηφαιστειακή έκρηξη, ένα ρευστοποιημένο μείγμα θραυσμάτων θερμών βράχων, καυτών αερίων και παγιδευμένου αέρα που κινείται με υψηλή ταχύτητα σε πυκνά, γκρίζα προς μαύρα, ταραχώδη σύννεφα που αγκαλιάζουν το έδαφος. Η θερμοκρασία των ηφαιστειακών αερίων μπορεί να φτάσει περίπου τους 600 έως 700 ° C (1.100 έως 1.300 ° F). Η ταχύτητα ροής συχνά υπερβαίνει τα 100 km (60 μίλια) ανά ώρα και μπορεί να επιτύχει ταχύτητες έως και 160 km (100 miles) ανά ώρα. Οι ροές μπορεί ακόμη και να διανύσουν κάποια απόσταση ανηφορικά όταν έχουν επαρκή ταχύτητα, την οποία επιτυγχάνουν είτε μέσω των απλών επιπτώσεων της βαρύτητας είτε από τη δύναμη μιας πλευρικής έκρηξης έξω από την πλευρά ενός ηφαιστείου που εκρήγνυται. Φτάνοντας σε τέτοιες θερμοκρασίες και ταχύτητες, οι πυροκλαστικές ροές μπορεί να είναι εξαιρετικά επικίνδυνες. Ίσως η πιο διάσημη ροή αυτού του τύπου συνέβη το 1902 στο νησί της Μαρτινίκα της Γαλλικής Καραϊβικής, όταν ένα τεράστιο nuée ardente («λαμπερό σύννεφο») κατέστρεψε τις πλαγιές του όρους Pelée και αποτέφρωσε τη μικρή πόλη του λιμανιού Saint-Pierre, σκοτώνοντας όλους αλλά δύο από τους 29.000 κατοίκους του.

ηφαίστειο: Πυροπλαστικές ροές

Η πυροκλαστική ροή είναι η πιο επικίνδυνη και καταστροφική πτυχή του εκρηκτικού ηφαιστείου. Πολλές φορές ονομάζεται nuées ardentes

Οι πυροκλαστικές ροές έχουν την προέλευσή τους σε εκρηκτικές ηφαιστειακές εκρήξεις, όταν μια βίαιη επέκταση τεμαχίων αερίου διαφεύγει από το μάγμα σε μικρά σωματίδια, δημιουργώντας αυτά που είναι γνωστά ως πυροκλαστικά θραύσματα. (Ο όρος πυροκλαστικό προέρχεται από την ελληνική πυρό, που σημαίνει «φωτιά» και κλασικός, που σημαίνει «σπασμένο».) Τα πυροκλαστικά υλικά ταξινομούνται σύμφωνα με το μέγεθός τους, μετρούνται σε χιλιοστά: σκόνη (μικρότερη από 0,6 mm [0,02 ίντσες]), τέφρα (θραύσματα μεταξύ 0,6 και 2 mm [0,02 έως 0,08 ίντσες]), φιάλες (θραύσματα μεταξύ 2 και 64 mm [0,08 και 2,5 ίντσες], επίσης γνωστά ως λαπίλια), μπλοκ (γωνιακά θραύσματα μεγαλύτερα από 64 mm) και βόμβες (στρογγυλεμένες θραύσματα μεγαλύτερα από 64 mm). Η ρευστή φύση μιας πυροκλαστικής ροής διατηρείται από την αναταραχή των εσωτερικών αερίων της. Τόσο τα πυρακτωμένα πυροκλαστικά σωματίδια όσο και τα κυλιόμενα σύννεφα σκόνης που υψώνονται πάνω τους απελευθερώνουν ενεργά περισσότερο αέριο. Η επέκταση αυτών των αερίων αντιπροσωπεύει τον σχεδόν χωρίς τριβή χαρακτήρα της ροής, καθώς και τη μεγάλη κινητικότητά του και την καταστροφική του δύναμη.

Η ονοματολογία των πυροκλαστικών ροών είναι περίπλοκη για δύο βασικούς λόγους. Ποικιλίες πυροκλαστικών ροών έχουν ονομαστεί από ηφαιστειολόγους χρησιμοποιώντας πολλές διαφορετικές γλώσσες, με αποτέλεσμα την πολλαπλότητα των όρων. Επίσης, ο κίνδυνος από τις πυροκλαστικές ροές είναι τόσο μεγάλος που σπάνια έχουν παρατηρηθεί κατά τον σχηματισμό τους. Επομένως, η φύση των ροών πρέπει να συναχθεί από τις καταθέσεις τους παρά από τα άμεσα αποδεικτικά στοιχεία, αφήνοντας άφθονο χώρο για ερμηνεία. Οι Ignimbrites (από τα Λατινικά για «πυρκαγιές βροχής») εναποτίθενται από ελαφρόπετρα, δημιουργώντας παχιά σχηματισμούς διαφόρων μεγεθών θραυσμάτων πολύ πορώδους, αφρώδους ηφαιστειακού γυαλιού. Τα Ignimbrites γενικά παράγονται από μεγάλες εκρήξεις που σχηματίζουν καλντέρα. Η Nuées ardentes εναποθέτει τεμάχια σε τεμάχια μεγέθους μπλοκ που είναι πυκνότερα από την ελαφρόπετρα. Τα πυροκλαστικά κύματα είναι ροές χαμηλής πυκνότητας που αφήνουν λεπτές αλλά εκτεταμένες εναποθέσεις με στρώση σταυρωτής κλίνης. Οι ροές τέφρας αφήνουν καταθέσεις γνωστές ως τούφες, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από θραύσματα μεγέθους τέφρας. Οι εναποθέσεις Nuée ardente περιορίζονται κυρίως σε κοιλάδες, ενώ οι ανάγλυφοι σχηματίζουν οροπέδιες εναποθέσεις που θάβουν την προηγούμενη τοπογραφία (τη διαμόρφωση της επιφάνειας). Τα παχιά ανάφλεξη που ήταν πολύ ζεστά όταν εκραγούν μπορεί να συμπιέζονται και να στερεώνονται σε σκληρά, συγκολλημένα τούφες.

Ο όρος τέφρα (τέφρα) όπως ορίστηκε αρχικά ήταν συνώνυμο των πυροκλαστικών υλικών, αλλά τώρα χρησιμοποιείται με την πιο περιορισμένη έννοια των πυροκλαστικών υλικών που εναποτίθενται πέφτοντας από τον αέρα και όχι αυτά που κατακάθονται από τις πυροκλαστικές ροές. Για παράδειγμα, τα σωματίδια τέφρας που πέφτουν από ένα σύννεφο υψηλής έκρηξης σχηματίζουν διαδεδομένα στρώματα προς τα κάτω από μια ηφαιστειακή έκρηξη αναφέρονται ως τέφρα και όχι ως εναπόθεση ροής πυροκλαστικού.

Στα μέσα ενημέρωσης, πολλοί λογαριασμοί εκρηκτικών ηφαιστειακών εκρήξεων αναφέρουν λανθασμένα τις πυροκλαστικές ροές ως «ροές λάβας». Οι κινούμενες ροές λάβας αποτελούνται από ιξώδη λιωμένο βράχο. Σε αντίθεση με τις πυροκλαστικές ροές, οι ροές λάβας κινούνται αργά και, κατά την ψύξη, σκληραίνουν σε στερεό βράχο.