• Tuesday June 25,2019

Hydrovolcanism: When Magma and Water Mix

Anonim

Aktywność w El Hierro wywołała wiele pytań dotyczących dokładnie tego, co dzieje się, gdy erupcja wulkanu ma miejsce pod wodą - a konkretnie, co się stanie, jeśli erupcja zacznie się pojawiać w płytszej wodzie. Jest to dziedzina "hydrovolcanism" lub "phreatovolcanism" - kiedy woda i magma oddziałują, bezpośrednio lub pośrednio, aby wytworzyć aktywność wulkaniczną.

Zasadniczo, oddziaływanie magmy z wodą ma dwa smaki - freatyczne, gdzie erupcja jest napędzana parą, ale żadna magma nie jest bezpośrednio zaangażowana, tylko ciepło i freatomagmatyczne, gdzie magma jest bezpośrednio zaangażowana w erupcję. Erupcje freatyczne nie wymagają dużej ilości wody - jeśli woda gruntowa lub śnieg / lód rozpływają się w wulkanicznym gmachu i nagrzewa się (zazwyczaj z powodu nowego wtargnięcia magmy do górnej części wulkanu), ta woda może błyskać do pary powodującej wybuch (patrz wyżej). Wielokrotnie te eksplozje freatyczne są prekursorami odnowionej aktywności na wulkanie.

Erupcje freatomagmatyczne wymagają więcej wody niż freatycznych. To, co dzieje się podczas erupcji freatomagmatycznej, to zazwyczaj magma wybuchająca jest bezpośrednio wprowadzana do zbiornika wodnego - prawdopodobnie do kraterowego jeziora, wody ze śniegu lub lodu, wody morskiej - i bardzo duży kontrast w cieple (czasem ponad 1100 ° C między wodą a bazalt) powoduje eksplozję zarówno wody, jak i magmy. Nazywa się to fragmentacją i podczas tych eksplozji można wytwarzać popiół, co oznacza, że ​​to, co mogło być przepływem lawy, staje się wybuchową erupcją. Wybuch 2010 w Eyjafjallajökull na Islandii był początkowo erupcją phreatomagmatic, kiedy wybuchła faza wybuchowa - magma wybuchająca weszła w kontakt z topiącą się pokrywą lodową na wulkanie i dała mu dodatkową wybuchową eksplozję - i pomogła Eyjafjallajökull wyjść z erupcji, która tylko Islandczycy i entuzjaści zwracają uwagę na taką, która zatrzymała Europę (możemy nazwać to erupcją freatopli- nianu, wychwytującą zarówno rolę wody, jak i wysokość pióropusza). Widzieliśmy także wybuchową interakcję wody i magmy podczas erupcji Hunga Tonga-Hunga Ha 'apai w 2009 roku. Jednak erupcja, która nadała jej nazwę tym wydarzeniom - surtseyańskiemu wybuchowi * - była erupcja Surtsey z Islandii w 1963 roku. W tej erupcji, podobnie jak w El Hierro, wydarzenia zaczęły się jako erupcja łodzi podwodnych, która ostatecznie dotarła na powierzchnię. Najbardziej charakterystycznym aspektem tych erupcji freatomagmatycznych i freatoplanowskich jest to, że wytworzony popiół jest o wiele drobniejszy niż normalne erupcje wybuchowe, które nie są napędzane przez wodę. W rekordzie rockowym, peperyty są prawdopodobnie również wynikiem erupcji freatycznych / freatomagmatycznych.

Dlaczego erupcja w Surtsey (i El Hierro) musiała zbliżyć się do powierzchni, by wytworzyć wybuchową erupcję? To tylko sprowadza się do presji. Im wyższe ciśnienie atmosferyczne (lub hydrologiczne), tym trudniej jest magmie oddzielić się i spowodować wybuch. Przy ciśnieniach powierzchniowych (~ 1000 mb lub 1 ATM) dolna granica dla rozpuszczonych gazów potrzebnych do wywołania erupcji wybuchowej wynosi 0, 07% wagowych. Jednak na głębokości 100 metrów w oceanie (~ 10 000 mb lub 10 atm), wartość ta jest bliższa 3% wagowo rozpuszczonym gazom, więc potrzeba dużo więcej rozpuszczonych gazów w magmie, aby spowodować rozdrobnienie, gdy występuje zwiększone ciśnienie ** . Tak więc, dopóki erupcja nie jest wystarczająco blisko powierzchni, aby umożliwić wystąpienie fragmentacji, erupcja nie objawi się niczym więcej niż plamami, bulgotaniem i gruzem. Kiedy już zbliży się do powierzchni lub zwiększy się ilość rozpuszczonych gazów, możemy zacząć się pojawiać wybuchy - słynne "ogony koguta" lub "plamy cypressoidalne" aktywności Surtseyan. Istnieje jednak pewna sugestia, że ​​duże wybuchy wybuchowe mogą się zdarzyć w otoczeniu łodzi podwodnych - tak zwanych wybuchów "Neptuna" - ale nie są one dobrze rozumiane. Po założeniu wyspy (i mogą być one dość efemeryczne, ponieważ są w większości zbudowane z luźnych wulkanicznych szczątków), wówczas aktywność może być znacznie mniej wybuchowa. W Surtsey, imponujące strumienie lawy (patrz poniżej) zostały wydane z otworu wentylacyjnego po zamknięciu przez wodę morską.

Nie jest to w żaden sposób sposób, w jaki woda i magma mogą wchodzić w interakcje, ale możesz przynajmniej zorientować się, czego możemy się spodziewać po El Hierro, jeśli erupcja trwa nadal - pamiętaj więc, aby obserwować konfigurowane kamery internetowe na wyspie.

* Jeśli interakcja dotyczy wód gruntowych, niektórzy ludzie nazywają te erupcje Taalianami po Taal na Filipinach.

** Dlatego na księżycu takim jak Io można generować chmury wulkaniczne o wysokości 100 km - z pewną pomocą wysokich prędkości erupcji i mniejszej grawitacji.


Ciekawe Artykuły

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Światowy samotny krajobraz ożywa w filmach poklatkowych Keitha Heywarda i Jennifer Berglund z Prehensile Productions. Przewodnik wideo w kolejności pojawiania się: 1. Jezioro Friedmanna: Gdy skały nagrzewają się w słońcu, czasami osiągają temperatury powyżej zera, powodując stopienie się małych kropel śniegu. Przez setki, j

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Obudziłem się dziś rano z radosną wiadomością, że mój post "The Fine Structure Constant jest prawdopodobnie stały" odszedł z Charm Quark (tj. Związany na trzecie miejsce) w tegorocznych 3QuarksDaily blogach naukowych nagrody. Wielkie dzięki dla Lisy Randall za sędziowanie i Abbasa Razy oraz ekipę 3QD za hosting. I oczywiście

Mo  'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Mo 'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Zaraza powraca, a tym razem nie za sprawą dalekich statków lub karawan przemierzających odległe szlaki handlowe, ale kukurydzy. Ta choroba, spowodowana przez jednego z najstarszych wrogów bakterii, Yersinia pestis i rozprzestrzeniająca się u zarażonych przez pchły gryzoni, jest często pomijana w czasach współczesnych na korzyść epidemii takich jak Ebola, HIV i odpornych na antybiotyki chorób przenoszonych drogą płciową. . Ale plaga zaws

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

Wyrażenia pozytywnej emocji w obrazach z rocznika szkolnego kobiet i ich związek z osobowością i wynikami życiowymi w dorosłym życiu. "Aby przetestować hipotezy dotyczące pozytywnych emocji, autorzy zbadali związek pozytywnej ekspresji emocjonalnej w obrazach uczelni kobiecych z osobowością, ocenami obserwatorów i wynikami życiowymi. Zgodnie z po

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Trzęsienie ziemi o sile 7.8, które wstrząsnęło Nepalem w kwietniu, trafiło na pierwsze strony gazet na całym świecie. Ponad 23 000 osób zostało rannych, a 9000 zabitych. Trzęsienie ziemi spowodowało lawinę na Mount Everest i zniszczyło kilka miejsc światowego dziedzictwa UNESCO. Ale region może być gotowy na więcej zniszczeń w przyszłości. Nowe badanie wskazu