Вибухові виверження та пірокластичні хмари

Anonim

Пірокластичні потоки - це лавини попелу, газу та гірських порід, які під час виверження можуть впасти за течією деяких вулканів настільки швидко, що, здається, порушують закони фізики. Матеріали, з яких вони виготовлені, повинні створювати тертя, натомість вони не сповільнюються навіть за наявності перешкод, таких як дерева та скелі. Вулканологи виявили механізм, який робить таку поведінку можливою: повітряна подушка між пірокластичним потоком і землею.

Вбивця-вбивця. Ні попіл, ні лава: пірокластичні потоки - найсмертельніше вулканічне явище. Вони несуть відповідальність за понад 50% жертв виверження: один з перших історичних спогадів про ці події відноситься до виверження, яке знищило населення Помпеї та Геркуланума. Для вбивства відносяться спека і руйнівна швидкість, яка іноді перевищує 700 км / год.

приціл котів та інших тварин ВІДЕО - Індонезія, виверження 21-го січня 2014 року стратовулкана Синабунг: пірокластичний потік, лише очевидно повільний, настільки ж захоплюючий, як і летальний. Розуміння того, як поводяться ці гарячі потоки частинок, може допомогти змити 500 мільйонів людей у ​​зонах ризику. |

Де тертя? Фізична проблема швидкості пірокластичних потоків - це не просто наукова загадка, а дослідження, яке може врятувати багато життів. Дослідники з університету Массі, Нова Зеландія створили фізичну модель для імітації пірокластичного потоку:

виверження вулканів, вулкани, пірокластичний потік, пірокластична хмара, вибухові виверження ВІДЕО - З другого 0:21 видно експеримент. Використовуваний матеріал - вулканічний пил від останнього виверження Таупо (Нова Зеландія), що датується 3 століттям н.е. щонайменше 1000 кг пилу, вулканологи змогли проаналізувати динамічну поведінку вулканічного матеріалу. | Герт Любе та ін., Через NPG Press / Youtube

Ефект повітряного судна Було виявлено, що пірокластичний потік долає тертя завдяки повітряній подушці, яка утворюється між литтям і землею, і що дозволяє гарячому потоку швидко просуватися навіть на зубчасті або майже плоскі поверхні.

виверження вулканів, вулкани, пірокластичний потік, пірокластична хмара, вибухові виверження Виверження Пінатубо 1991 року охолодило атмосферу планети приблизно на один градус Цельсія. |

"Після запуску, і це займає всього кілька мілісекунд, - пояснює Гердан Любе, перший підписаний дослідження, опублікованого в" Природах ", для" Гардіан ", повітряний підшипник змащує пірокластичний потік так само, як газ, що виходить з маленьких отворів у столики з хокею на маслі змащують диск. »

Слідкуйте за повітрям. Зібравши дані, вулканологи вставили їх у комп'ютеризовані моделі пірокластичного потоку: результати обіцяють глибоку модифікацію карт зон, що загрожують, - і при кращому знанні сигналів-попередників могли врятувати багато життів, принаймні для деяких типів вулканів і виверження.

виверження вулканів, вулкани, пірокластичний потік, пірокластична хмара, вибухові виверження Вражаюча демонстрація сили стратовулкана Кальбуко, в Чилі Франсіско Негрон / EPSON International Pano Awards

Дослідники пропонують застосувати критерії їх дослідження і в інших галузях: у науковій статті ми читаємо фактично, що результати експериментів говорять про те, що ефект «повітряної подушки» присутній і в інших явищах, таких як зсуви та лавини.