溶岩流はどのように冷たく、どのくらいかかりますか?

2018年のキラウエア火山のロウアー・イースト・リフト・ゾーン噴火の終わり以来、新たな溶岩流が固まるまでにどれくらいの時間がかかるかという疑問が浮上した。 初期の噴火温度は、多くの異なる要因とともに、冷却速度に影響を与える可能性があるため、これは答えるのが難しい質問です。

2018年のLERZ噴火の噴火溶岩の温度は最大約1,140度(華氏2,080度)に達しました。 全体の流れが約1,000℃(華氏1,800度)以下に冷却されると、それは凝固していますが、内部はまだ非常に暑いです。

溶岩がどのくらい速く冷却するかを決定する最も影響力のある要因は、流れの厚さです。 他の要因には、(大気への)上部からの熱損失と(地面への)流れの底部が含まれます。 流れの表面で熱損失に貢献することは気温、降雨量および風である。

溶岩流とその上の空気とその下の地表との間の最初の接触は、その外側の地殻(上部と下部)を急速に硬化させます。 これは活動的なpahoehoeの流れおよび活動的な’a’aの流れを囲むrubblyクリンカーで形作る銀色の皮で明白である。 地殻が冷却して厚くなると、流れの内部に熱を保持します。 これは、地殻が良好な絶縁体であり、断熱された魔法瓶が内部の液体を高温に保つ方法と同様に、熱を伝導しにくいことを意味するためです。

地殻が最初に形成された後、流れは風と雨によって促進される放射と伝導によって熱を失い続けます。 雨水が流れの表面のひびに浸透し、熱い内部に出会うと同時に、頻繁に活動的な(または最近活動的な)流れに見られるbillowy白いプルームを形作る蒸気を作 この蒸しは、流れの厚さとその内部の温度に応じて、溶岩が凝固してから長い間、何十年も持続することができます。

1990年にKupaianahaの東地溝帯から噴出したKalapanaのpahoehoe溶岩流の地殻冷却の研究に基づいて、2018年のLERZ流の凝固時間を推定することができます。 この方程式は溶岩流の上部地殻の冷却のみを見ているため、この研究によると、基底地殻の厚さは上部地殻の70%に等しいと仮定されています。

Kalapanaの測定は薄いpahoehoe流で行われたが、2018年のLERZ溶岩の大部分は’a’aである。 しかし、各フロータイプのコアは同様の速度で冷却する必要があるため、2018年の冷却速度は1990年の研究に基づいています。 また、1990年に研究された流れは、冷却速度が短く、はるかに薄く、風と雨のパターンの長期的な変化を説明していない可能性があります。

2018年のレルツ噴火の流れの厚さの予備的分析は、平均流れの厚さが約10-15m(33-50ft)であることを示唆している。 冷却速度の計算に基づいて、これらの厚さの流れが凝固するのには約8ヶ月から1 1/2年かかる可能性があります。

厚さ20-30m(65-100ft)の範囲の流れの凝固には約2 1/2-6年かかる可能性があります。 最も厚いレルツの流れは、約55m(180ft)の厚さの土地で、完全に固体状態に達するまでに約20年かかるかもしれません。

流れの厚さ、風速、降雨量、空気と地面の温度、およびその他の要因がすべて溶岩冷却速度に影響するため、流れの内部が液体のままである期間には不 例えば、1959年のキラウエア壱岐噴火の後、約135m(440ft)の深い溶岩湖が完全に凝固するのに約35年かかり、湖の内部はまだ岩が白熱しているほど今日でも十分に熱くなる可能性がある。 そのため、雨の日には、キラウエア壱岐火口床とキラウエアカルデラ床から蒸気が上昇するのを見ることができます。

流れの地殻がこのような効率的な絶縁体であるため、厚い流れの中の溶岩が凝固するのに数年から数十年かかることがあります。 流れが周囲温度に冷却するのにはるかに時間がかかります。

来週のVolcano Watchでは、2018年のLERZ噴火による溶岩流の厚さをより詳細に説明します。

火山活動の更新

キラウエア火山は噴火していない。 地震活動、変形およびガス放出の速度は、過去一週間の間に大きく変化していない。

過去1週間にハワイで発生した3つ以上のフェルトの報告を伴う2つの地震:2月31日午前2時31分にLeilani Estatesの南7km(4mi)の深さ8km(5mi)のマグニチュード3の地震。 22とマグニチュード3.2の地震17キロ(11マイル)の火山の南東7キロ(4マイル)の深さ11時32分に。 ——- 21.

変形信号は、キラウエア火山の東深部地溝帯マグマ溜まりの補充と一致しています。 ERZとキラウエア山頂での二酸化硫黄排出率は低いままである。

エルツの下部とキラウエアの頂上には危険な条件がまだ存在しています。 下部プナ地区とキラウエア山頂地域の住民や訪問者は、ハワイ郡の民間防衛の閉鎖、警告、メッセージに注意を払い、情報を得るべきである(http://www.hawaiicounty.gov/active-alerts)。 HVOは、活動の増加の兆候がないかKilaueaを注意深く監視し続けています。

マウナロアのUSGS火山警報レベルは通常のままです。

過去の火山ウォッチ記事、キラウエアとマウナロアの更新、火山の写真、地図、最近の地震情報などについては、HVOのウェブサイト(https://volcanoes.usgs.gov/hvo)をご覧ください。 毎週Kilaueaの更新のための808-967-8862を呼んで下さい。 への質問をメールで送信する[email protected].

火山時計(https://volcanoes.usgs.gov/hvo/hvo_volcano_watch.html)は、米国地質調査所ハワイ火山観測所の科学者および関連会社によって書かれた毎週の記事と活動の更新です。

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