Газовая пробка

Газовая пробка представляет собой конгломерат газовых пузырьков высокого давления , который образуется внутри некоторых вулканов , возбуждение которых является движущим фактором стромболианских извержений . Они начинаются как маленькие пузырьки газа внутри вулканической магмы . ^[1] Они собираются в один большой пузырь, который начинает подниматься сквозь шлейф лавы . Газовые снаряды также обладают многими химическими свойствами, которые помогают ученым отслеживать извержения вулканов.

Химия

Извержения вулканов состоят в основном из газов водяного пара, при этом диоксид серы и углекислый газ также играют огромную роль в выделении газа. Вулканические газы также зависят от состава магмы в камере вулкана и процессов газоразделения до момента извержения. ^[1]

Пузырьки Тейлора, названные в честь Г.И. Тейлора , относятся к удлиненным пузырькам газа в потоке жидкости в системе. Пузыри Тейлора имеют отчетливо «пулеобразную» форму и участвуют в динамике жидкости . ^[2] В ходе вулканической активности магма поднимается в вулканическую камеру, замедляя движение частиц газа ( H ₂ O , SO ₂ , CO ₂ ) и позволяя им разделиться. ^[2] В результате образуются пузыри Тейлора, которые играют большую роль в стромболианских извержениях.

Формирование

Как только скопившаяся слизь достигает вершины колонны и вступает в контакт с воздухом, она лопается с громким хлопком из-за более низкого давления воздуха , выбрасывая магму в воздух в виде типичной лавовой вулканической дуги стромболианского извержения. ^[3] Этот тип извержения носит эпизодический характер , не повреждает исходное отверстие и является одной из самых медленных форм активности, способной поддерживать себя в течение тысяч лет. ^[4] Недавние исследования также показывают, что они могут образовываться на глубине до 3 км (2 миль) под поверхностью земли. ^[5]

Мониторинг/Опасности и воздействия

Газовые снаряды помогают вулканологам отслеживать стромболианские извержения с помощью стимуляции избыточным давлением , которое возникает, когда слишком большое давление возрастает из-за подъема магматического материала. Сейсмические и инфразвуковые сигналы также способствуют мониторингу этих специфических извержений по всему миру с помощью газовых снарядов. ^[6]

Вулканическая активность может представлять угрозу для окружающей среды и ее окружения, а также для людей и животных. Газовые пробки приводят к новым выбросам магмы и лавы из вулкана, что приводит к пирокластическим потокам. Эти потоки очень плотные из-за своих твердых и газообразных свойств, что позволяет им просачиваться в окружающую среду, нанося вред сельскому хозяйству и любым другим аспектам жизни. ^[6]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Эдмондс, Мари (28 декабря 2008 г.). «Новые геохимические взгляды на вулканическую дегазацию» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 366 (1885): 4559–4579. дои : 10.1098/rsta.2008.0185 . ISSN 1364-503X .
^ Jump up to: ^а ^б Моргадо, АО; Миранда, Дж. М.; Араужо, ДПН; Кампос, JBLM (01 октября 2016 г.). «Обзор вертикального снарядного газожидкостного течения» . Международный журнал многофазного потока . 85 : 348–368. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.07.002 . ISSN 0301-9322 .
^ «Как работают вулканы: стромболианские извержения» . Государственный университет Сан-Диего . Архивировано из оригинала 4 марта 2001 года . Проверено 29 июля 2010 г.
^ Каин, Фрейзер (22 апреля 2010 г.). «Стромболианское извержение» . Вселенная сегодня . Проверено 30 июля 2010 г.
^ Бертон, Майк; Аллард, Патрик; Муре, Филиппо; Ла Спина, Алессандро (2007). «Состав магматического газа показывает глубину источника стромболийской эксплозивной активности, вызванной снарядами» . Наука . 317 (5835). Американская ассоциация содействия развитию науки : 227–230. Бибкод : 2007Sci...317..227B . дои : 10.1126/science.1141900 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 17626881 . S2CID 23123305 . Проверено 30 июля 2010 г.
^ Jump up to: ^а ^б Дель Белло, Элизабетта; Ллевеллин, Эдвард В.; Таддеуччи, Якопо; Скарлато, Пьерджорджо; Лейн, Стив Дж. (февраль 2012 г.). «Аналитическая модель избыточного давления газа при снарядных взрывах: понимание стромболианских извержений вулканов» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 117 (Б2). дои : 10.1029/2011JB008747 . ISSN 0148-0227 .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Эдмондс, Мари (28 декабря 2008 г.). «Новые геохимические взгляды на вулканическую дегазацию» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 366 (1885): 4559–4579. дои : 10.1098/rsta.2008.0185 . ISSN 1364-503X .

[:1-2] Jump up to: ^а ^б Моргадо, АО; Миранда, Дж. М.; Араужо, ДПН; Кампос, JBLM (01 октября 2016 г.). «Обзор вертикального снарядного газожидкостного течения» . Международный журнал многофазного потока . 85 : 348–368. doi : 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.07.002 . ISSN 0301-9322 .

[hvw-strom-3] «Как работают вулканы: стромболианские извержения» . Государственный университет Сан-Диего . Архивировано из оригинала 4 марта 2001 года . Проверено 29 июля 2010 г.

[ut-strom-4] Каин, Фрейзер (22 апреля 2010 г.). «Стромболианское извержение» . Вселенная сегодня . Проверено 30 июля 2010 г.

[sci-strom-5] Бертон, Майк; Аллард, Патрик; Муре, Филиппо; Ла Спина, Алессандро (2007). «Состав магматического газа показывает глубину источника стромболийской эксплозивной активности, вызванной снарядами» . Наука . 317 (5835). Американская ассоциация содействия развитию науки : 227–230. Бибкод : 2007Sci...317..227B . дои : 10.1126/science.1141900 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 17626881 . S2CID 23123305 . Проверено 30 июля 2010 г.

[:2-6] Jump up to: ^а ^б Дель Белло, Элизабетта; Ллевеллин, Эдвард В.; Таддеуччи, Якопо; Скарлато, Пьерджорджо; Лейн, Стив Дж. (февраль 2012 г.). «Аналитическая модель избыточного давления газа при снарядных взрывах: понимание стромболианских извержений вулканов» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 117 (Б2). дои : 10.1029/2011JB008747 . ISSN 0148-0227 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]