vuoden 2018 lower East Rift Zonen purkauksen jälkeen Kilauea-tulivuorella on noussut esiin kysymyksiä siitä, kuinka kauan uusien laavavirtojen jähmettyminen kestää. Tähän kysymykseen on vaikea vastata, koska alkulämpötilat — yhdessä monien eri tekijöiden kanssa — voivat vaikuttaa jäähtymisnopeuteen.
vuoden 2018 Lerzin purkauksen purkautuvan laavan lämpötila oli enimmillään noin 1 140 celsiusastetta. Kun koko virtaus jäähtyy alle 1 000 asteeseen, se on jähmettynyt, mutta sisämaassa on edelleen hyvin kuuma.
luultavasti vaikuttavin laavan jäähtymisnopeutta määrittävä tekijä on virtauksen paksuus. Muita tekijöitä ovat lämmönhukka ylhäältä (ilmakehään) ja alhaalta virtaus (maahan). Lämmönhukkaa virtauksen pinnalla lisäävät ilman lämpötila, sademäärä ja tuuli.
laavavirran, sen yläpuolella olevan ilman ja sen alapuolella olevan maanpinnan välinen ensikosketus kovettaa nopeasti sen ulkokuoren (ylä-ja alapinnan). Tämä näkyy aktiivisille pahoehoe-virtauksille muodostuvassa hopeisessa kuoressa ja aktiivisia AA-virtauksia ympäröivässä rubbly-klinkkerissä. Kun kuori jäähtyy ja paksuuntuu, se säilyttää lämmön virtauksen sisällä. Tämä johtuu siitä, että kuori on hyvä eriste, eli se johtaa huonosti lämpöä — samaan tapaan kuin eristetty termospullo pitää nesteen sisällä kuumana.
kuoren alkumuodostuksen jälkeen virtaus menettää edelleen lämpöä säteilyn ja johtumisen kautta tuulen ja sateen helpottamana. Kun sadevesi suodattuu halkeamiin virtauksen pinnalla ja kohtaa kuuman sisuksen, se tuottaa höyryä, jolloin muodostuu usein aktiivisten (tai äskettäin aktiivisten) virtausten päällä nähtyjä valkoisia lumiluomia. Tämä höyrystyminen voi jatkua vuosikymmeniä, kauan laavan jähmettymisen jälkeen, riippuen virtauksen paksuudesta ja sen sisäosien lämpötilasta.
itäisestä Repeämävyöhykkeestä Kupaianaha ventistä purkautuneiden pahoehoen laavavirtojen maankuoren jäähtymistä vuonna 1990 selvittäneen tutkimuksen perusteella voidaan arvioida vuoden 2018 lerz-virtausten jähmettymisaika. Koska yhtälössä tarkastellaan vain laavavirran ylemmän kuoren jäähtymistä, tyvikuoren paksuuden oletetaan olevan tämän tutkimuksen mukaan 70 prosenttia yläkuoresta.
Kalapanan mittaukset tehtiin ohuilla pahoehoe-virtauksilla, mutta suurin osa vuoden 2018 lerzin laavasta on ”a”. Mutta koska jokaisen virtaustyypin ytimen pitäisi jäähtyä samalla nopeudella, perustamme vuoden 2018 jäähdytysnopeudet vuoden 1990 tutkimukseen. On myös huomattava, että vuonna 1990 tutkitut virtaamat olivat paljon ohuempia lyhyemmillä jäähtymisnopeuksilla, eivätkä ne välttämättä selittäneet pitkäaikaisia muutoksia tuulissa ja sateissa.
alustavat analyysit vuoden 2018 lerzin purkauksen virtauspaksuuksista viittaavat siihen, että keskimääräinen virtauspaksuus on noin 10-15 metriä (33-50 jalkaa). Jäähdytysnopeuslaskennan perusteella näiden paksuuksien virtojen jähmettyminen voi kestää noin kahdeksasta kuukaudesta 1 1/2 vuoteen.
20-30 metrin (65-100 jalan) paksuisten virtausten jähmettyminen voi kestää noin 2 1/2-6 vuotta. Paksuimmat lerz-virrat maalla, jotka ovat noin 55 metrin paksuisia, saattavat kestää noin 20 vuotta saavuttaa täysin kiinteän olomuodon.
koska virtauksen paksuus, Tuulen nopeus, sademäärät, ilman ja maan lämpötila sekä muut tekijät vaikuttavat kaikki laavan jäähtymisnopeuteen, on epävarmuutta siitä, kuinka kauan virtauksen sisus pysyy nestemäisenä. Esimerkiksi vuoden 1959 Kilauea ikin purkauksen jälkeen noin 135 metriä syvä laavajärvi jähmettyi täysin noin 35 vuotta, ja järven sisäosat saattoivat olla vielä nykyäänkin niin kuumia, että Kallio on hehkuvaa. Tämän vuoksi sadepäivinä voi nähdä höyryn nousevan Kilauea Iki-kraatterin lattialta sekä Kilauea caldera-lattialta.
kun virtauskuori on näin tehokas eriste, paksujen virtausten sisällä olevan laavan jähmettyminen voi kestää vuosista vuosikymmeniin. Virtauksen jäähtyminen ympäristön lämpötiloihin kestää paljon kauemmin.
ensi viikon Tulivuorivartiossa käsitellään tarkemmin vuoden 2018 lerzin purkauksen laavavirtojen paksuuksia.
tulivuoren aktiivisuuspäivitykset
Kilauea ei ole purkautumassa. Seismisyyden, muodonmuutoksen ja kaasun vapautumisen määrät eivät ole merkittävästi muuttuneet kuluneen viikon aikana.
Havaijilla sattui kuluneella viikolla kaksi maanjäristystä, joista on raportoitu vähintään kolme tuntumaa: magnitudin-3 järistys 7 km Leilani Estatesista etelään 8 km:n (5 mi) syvyydessä kello 2.31. 22 ja 3,2 magnitudin järistys 17 kilometriä kaakkoon tulivuoresta 7 kilometrin syvyydessä kello 11.32. Helmikuuta. 21.
Muodonmuutossignaalit ovat yhdenmukaisia Kilauea-tulivuoren syvän itäisen hautavajoaman magmasäiliön täyttämisen kanssa. Rikkidioksidipäästöt ERZILLÄ ja Kilauean huipulla ovat edelleen alhaiset.
Kilauean alajuoksulla ja huipulla on edelleen vaarallisia olosuhteita. Ala-punan piirin ja Kilauean huippukokousalueiden asukkaiden ja vierailijoiden tulisi pysyä ajan tasalla ja noudattaa Havaijin piirikunnan väestönsuojelun sulkemisia, varoituksia ja viestejä (http://www.hawaiicounty.gov/active-alerts). HVO seuraa Kilauea edelleen tarkasti, onko toiminta vilkastunut.
USGS: n tulivuoren Varoitustaso Mauna loassa pysyy normaalilla tasolla.
käy katsomassa HVO: n verkkosivuilta (https://volcanoes.usgs.gov/hvo) menneitä Volcano Watch-artikkeleita, Kilauea-ja Mauna Loa-päivityksiä, tulivuorikuvia, karttoja, viimeaikaisia maanjäristysinfoja ja paljon muuta. Soita 808-967-8862 viikoittain Kilauea päivitykset. Sähköposti kysymyksiä [email protected].
Tulivuorikello (https://volcanoes.usgs.gov/hvo / hvo_volcano_kello.html) on Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen Hawaiian Volcano Observatoryn tutkijoiden ja tytäryhtiöiden viikoittain julkaisema artikkeli ja toimintapäivitys.