Wylewna erupcja - Effusive eruption

Wylewny erupcja to rodzaj erupcji wulkanicznej w której lawa stale wypływa z wulkanu na ziemię.

Przegląd

Istnieją dwie główne grupy erupcji: wylewne i wybuchowe. Erupcja wylewna różni się od erupcji wybuchowej , w której magma jest gwałtownie rozdrabniana i szybko wydalana z wulkanu. Erupcje wylewne występują najczęściej w magmach bazaltowych, ale występują również w magmach pośrednich i felsycznych . Te erupcje tworzą strumienie lawy i kopuły lawy , z których każda ma inny kształt, długość i szerokość. Głęboko w skorupie gazy rozpuszczają się w magmie z powodu wysokiego ciśnienia, ale podczas wynurzania i erupcji ciśnienie gwałtownie spada i gazy te zaczynają wydzielać się ze stopu. Erupcja wulkanu jest wylewna, gdy wybuchająca magma jest lotna i uboga (woda, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, chlorowodór i fluorowodór), co hamuje fragmentację, tworząc sączącą się magmę, która wylewa się z otworu wulkanicznego i na zewnątrz do otaczającego obszaru . Kształt wylewnej lawy zależy od rodzaju lawy (tj. Składu ), szybkości i czasu trwania erupcji oraz topografii otaczającego krajobrazu.

Film poklatkowy przedstawiający erupcję bocznego otworu wentylacyjnego Kilauea , 2005

Aby doszło do wylewnej erupcji, magma musi być wystarczająco przepuszczalna, aby umożliwić wydalenie zawartych w niej pęcherzyków gazu. Jeśli magma nie przekracza pewnego progu przepuszczalności, nie może odgazować i wybuchnie wybuchowo. Dodatkowo, na pewnym progu, fragmentacja w magmie może spowodować wybuchową erupcję. Próg ten jest określany przez liczbę Reynoldsa , bezwymiarową liczbę w dynamice płynów, która jest wprost proporcjonalna do prędkości płynu . Erupcje będą wylewne, jeśli magma ma małą prędkość wznoszenia. Przy wyższych prędkościach wynurzania magmy fragmentacja w magmie przekracza próg i powoduje wybuchowe erupcje. Magma krzemionkowa również wykazuje to przejście między erupcjami wylewnymi i wybuchowymi, ale mechanizm fragmentacji jest inny. Erupcja Novarupta z 1912 r. I wybuch Stromboli w 2003 r. Wykazały przejście między wzorcami wybuchowymi i wylewnymi.

Erupcje bazaltowe

Magmy o składzie bazaltowym są najczęstszymi erupcjami wylewnymi, ponieważ nie są nasycone wodą i mają niską lepkość. Większość ludzi zna je z klasycznych zdjęć rzek lawy na Hawajach. Erupcje bazaltowej magmy często przechodzą między wylewnymi i wybuchowymi wzorcami erupcji. Zachowanie się tych erupcji jest w dużej mierze zależne od przepuszczalności magmy i szybkości wznoszenia się magmy. Podczas erupcji rozpuszczone gazy wydzielają się i zaczynają wydobywać się z magmy w postaci pęcherzyków gazu. Jeśli magma rośnie wystarczająco wolno, te bąbelki będą miały czas, aby unieść się i uciec, pozostawiając za sobą mniej wyporną magmę, która wypływa płynnie. Wylewna lawa bazaltowa płynie chłodno do jednej z dwóch form, aʻā lub pāhoehoe . Ten rodzaj lawy tworzy wulkany tarczowe , które są liczne na Hawajach i tak powstała wyspa i obecnie się formuje.

Erupcje krzemionkowe

Alaski wulkan Novarupta z wysadzoną kopułą lawy na szczycie.

Magmy krzemionkowe najczęściej wybuchają wybuchowo, ale mogą też wybuchać wylewnie. Magmy te są nasycone wodą i o wiele rzędów wielkości bardziej lepkie niż magmy bazaltowe, co sprawia, że ​​odgazowanie i wysięk są bardziej skomplikowane. Ważną rolę odgrywa odgazowanie przed erupcją, poprzez pęknięcia w wiejskiej skale otaczającej komorę magmową. Pęcherzyki gazu mogą zacząć wydostawać się przez małe przestrzenie i zmniejszać ciśnienie, widoczne na powierzchni jako otwory gęstego gazu. Prędkość wznoszenia się magmy jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na rodzaj erupcji. W przypadku krzemowego magmy wybuchnąć effusively stopa wejście musi być na m / s, z przepuszczalnych przewodów ścianach, tak, że gaz ma czas exsolve i rozpraszają się w otaczającej skale. Jeśli natężenie przepływu jest zbyt szybkie, nawet jeśli przewód jest przepuszczalny, będzie działał tak, jakby był nieprzepuszczalny i spowoduje wybuch wybuchowy. Magmy krzemionkowe zazwyczaj tworzą blokowe strumienie lawy lub strome kopce, zwane kopułami lawy , ponieważ ich wysoka lepkość nie pozwala na przepływ jak magmy bazaltowe. Kiedy formują się kopuły felsyczne, są one umieszczane wewnątrz i na górze przewodu. Jeśli kopuła uformuje się i skrystalizuje wystarczająco wcześnie w erupcji, działa jak zatyczka w systemie, zaprzeczając głównemu mechanizmowi odgazowywania. Jeśli tak się stanie, często erupcja zmieni się z wylewnej na wybuchową, z powodu wzrostu ciśnienia poniżej kopuły lawy.

Bibliografia