Продукти от изригване на вулкани - ESKP
Какво излиза от вулкан? От потоци от лава до отлагания на тефра до вулканични газове и киселинни валежи.
Преглед на продуктите от изригване по време на вулканични изригвания. (Графика: Платформа на знанието Земя и околна среда, eskp.de, Лиценз: CC BY 4.0)
Лавовите потоци: излив вулканизъм
Течаща лава. (Снимка: GEOMAR)
Лавата тече доста бавно с около 10 км/ч близо до комина до малко по-малко от 1 км/ч. Той е подложен на гравитацията, т.е. тече надолу. Основно си проправя път през долини и долини. Потоците на лава са предимно локални явления, които могат да се разпространят до няколко десетки километра. Само при редки големи изливни изригвания те образуват широко разпространени лавови полета с дебелина до стотици метри. Изтичането на лава обикновено отнема от няколко дни до месеци, но може да продължи до десетилетия.
Потоците на лава имат повърхностни температури от 500 до над 1000 ° C. Няколко са факторите, които влияят на поведението й при потока: скоростта, с която лавата изтича от земята, морфологията на околната среда и физическите параметри на самата лава. Колкото по-малко вискозна е лавата, толкова по-нататък и по-бързо може да тече. Когато се охлади, се образуват различни повърхностни форми, което прави разлика между Aa (подобна на блок) лава и Pahoehoe (подобна на въже) лава.
Потоците на лава често представляват заплаха само за хората, инфраструктурата и екосистемата в непосредствена близост. Обикновено те текат толкова бавно, че можете да избягате от тях. Те обаче могат да унищожат всичко в района и да предизвикат горски пожари. В отделни случаи гражданската защита е успяла да отклони потоците от лава през язовири пред селища или отделни къщи. Когато потокът от лава се влее в река или езеро, това също може да причини наводнение.
Tephra Fallout, пирокластични плътни течения: експлозивен вулканизъм
Изригването на вулкана Сакура-Джима (Япония) е пример за експлозивно изригване. (Снимка: GEOMAR)
Пирокластици възникват, когато възходящата магма е фрагментирана по време на експлозивно вулканично изригване по време на фазата на заустване. В богата на газ стопилка мехурчетата се пукат и се образуват силно порести скални фрагменти като шлака, пемза и пепел. При скорости от 400 до над 1000 км/ч скалата се хвърля в атмосферата заедно с вулканичните газове. Образува се изригваща колона, която може да бъде висока до 40 км. В атмосферата т.нар Тефра в облак от изригване. Tephra се класифицира според размера на зърната: пепелта е по-малка от 2 mm, лапилите между 2 и 64 mm. Блоковете и бомбите са по-големи от 64 мм и се различават по своята форма: Ако материалът все още е много горещ по време на изхвърлянето, той се деформира в заоблени, вретеновидни бомби по време на фазата на полета. Ако големите пирокласти не са заоблени, те се наричат блокове.
Ако пирокластичните частици вече не се задържат в облака на изригването, се получава това, което е известно като изригване Тефрафол. Блокове и бомби падат в непосредствена близост до комина до няколко километра. Lapilli може да се транспортира до няколко десетки километра и пепел до стотици километри. Такива пирокластични падащи отлагания могат да образуват слоеве с дебелина метър, които покриват стотици квадратни километри. По-тънки слоеве пепел с дебелина няколко сантиметра могат дори да се разпространят на хиляди квадратни километри.
Tephrafall крие различни рискове за хората, инфраструктурата и природата. Това включва например замърсяването на храната и водата, както и риска от срутване на покриви, особено когато пепелта се намокри. Tephrafall може също да причини ограничено зрение за водачи и пилоти, откази на турбини или увреждане на радиокомуникациите, както и електрически и телефонни линии или последици за здравето, като затруднено дишане и риск от респираторни заболявания.
Ако колоната на изригването се срути поради намаляване на доставката на материал, се образуват така наречените "клетки" Пирокластични потоци. Това са облаци от горещи вулканични газове и увлечени частици като пемза, пепел, блокове и гореща лава. Те основно намират път през долини и депресии. Ако имате достатъчно енергия, можете да преодолеете и планинските хребети. При температури до 800 ° C те могат да достигнат скорост до 300 км/ч. Ако стигнат до застой, се образува игнимбрит (вулканична скала).
В хода на силен взрив, причинен от контакт магма-вода на върха, се образуват така наречените скокове. Това са пирокластични течения с плътност, които все повече се състоят от газове и се движат много бързо. Пренапреженията текат бурно. Тяхната сила на движение е по-силна от гравитационното привличане на земята. Те са в състояние да преодолеят големи препятствия, понякога течащи нагоре и дори могат да преговарят планински хребети. Те са сред най-разрушителните вулканични феномени някога. Например, когато планината Сейнт Хелънс избухна през 1980 г., прилив доведе до падане на дърветата по склона.
Вулканични газове и киселинни валежи
Вулканични газове и киселинни валежи възникват от много видове изригвания. Въглеродният диоксид (CO2), водородът, сулфидите и хлоридите се внасят в атмосферата с изригващи облаци, но също и с бавно дегазиране. Сярен диоксид, вода и пепел образуват аерозоли, които са вредни за човешкото здраве. Често незабележимият тих отток на газове във вулканичните райони също крие опасности. Във вулканичните езера може да има разтворени газове като метан или въглероден диоксид в определени водни слоеве, които могат да достигнат повърхността, когато водните слоеве се движат внезапно. Това явление доведе до трагедия през 1986 г. на езерото Nyos в Камерун, при която облак от въглероден диоксид уби 1700 души в околните долини. Цели села бяха напълно унищожени.
Текст: Кристина Бонанати, GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, актуализиран от редакционния екип на ESKP през април 2020 г.