od końca erupcji 2018 lower East Rift Zone na wulkanie Kilauea pojawiły się pytania dotyczące tego, ile czasu zajmie zastygnięcie nowych strumieni lawy. Jest to trudne pytanie do odpowiedzi, ponieważ początkowe temperatury erupcyjne-wraz z wieloma różnymi czynnikami-mogą wpływać na szybkość chłodzenia.
Erupcyjne temperatury lawy w erupcji LERZ 2018 osiągnęły maksymalnie około 1,140 stopni Celsjusza (2,080 stopni Fahrenheita). Kiedy cały przepływ ochładza się poniżej około 1000 stopni Celsjusza (1800 stopni Fahrenheita), zestalił się, ale wnętrze jest nadal bardzo gorące.
prawdopodobnie najbardziej wpływowym czynnikiem określającym szybkość chłodzenia lawy jest grubość przepływu. Inne czynniki obejmują straty ciepła z góry (do atmosfery) i dołu przepływu (do ziemi). Do strat ciepła na powierzchni przepływu przyczyniają się Temperatura powietrza, opady deszczu i wiatr.
początkowy kontakt pomiędzy strumieniem lawy, powietrzem nad nim i powierzchnią ziemi pod nim szybko twardnieje jego zewnętrzna skorupa (górna i dolna). Jest to widoczne w srebrzystej skorupie, która tworzy się na aktywnych przepływach pahoehoe i rubbly klinkier, który otacza aktywne ’ a ’ a płynie. Gdy skorupa ochładza się i zagęszcza, zatrzymuje ciepło we wnętrzu przepływu. Wynika to z faktu, że skorupa jest dobrym izolatorem, co oznacza, że słabo przewodzi ciepło-podobnie jak izolowany termosem utrzymuje ciecz w środku gorącą.
po początkowym uformowaniu się skorupy, przepływ nadal traci ciepło przez promieniowanie i przewodzenie, ułatwione przez wiatr i deszcz. Gdy woda deszczowa przenika do pęknięć w powierzchni przepływu i napotyka gorące wnętrze, wytwarza parę, tworząc kędzierzawe białe pióropusze często widoczne nad aktywnymi (lub ostatnio aktywnymi) przepływami. To parowanie może utrzymywać się przez dziesięciolecia, długo po zestaleniu się lawy, w zależności od grubości przepływu i temperatury jego wnętrza.
na podstawie badania skorupowego chłodzenia strumieni lawy pahoehoe w Kalapanie wybuchło ze wschodniej strefy szczeliny kupaianaha vent w 1990, możemy oszacować czas krzepnięcia dla przepływów LERZ 2018. Ponieważ równanie dotyczy tylko ochłodzenia górnej skorupy przepływu lawy, zakłada się, że grubość skorupy podstawowej wynosi 70 procent górnej skorupy, zgodnie z tym badaniem.
pomiary Kalapany zostały wykonane na cienkich przepływach pahoehoe, ale większość lawy LERZ 2018 to ” a 'a. Ale ponieważ rdzeń każdego typu przepływu powinien chłodzić się w podobnym tempie, opieramy wskaźniki chłodzenia 2018 na badaniu z 1990 roku. Należy również zauważyć, że przepływy badane w 1990 r.były znacznie cieńsze z krótszym tempem chłodzenia i mogą nie uwzględniać długoterminowych zmian w kształtach wiatru i deszczu.
wstępne analizy grubości przepływu erupcji 2018 lerz sugerują, że średnia grubość przepływu wynosi około 10-15 m (33-50 stóp). W oparciu o obliczenie szybkości chłodzenia, może upłynąć około ośmiu miesięcy do 1 1/2 lat, zanim przepływy o tych grubościach się zestalą.
krzepnięcie przepływów o grubości od 20-30 m (65-100 stóp) może zająć około 2 i pół do 6 lat. Najgrubsze przepływy LERZ na lądzie, które mają grubość około 55 m (180 stóp), mogą potrwać około 20 lat, aby osiągnąć całkowicie stały stan.
ponieważ grubość przepływu, prędkości wiatru, ilości opadów, temperatury powietrza i gruntu oraz inne czynniki wpływają na szybkość chłodzenia lawy, istnieje szereg niepewności co do tego, jak długo wnętrze przepływu pozostaje płynne. Na przykład po erupcji Kilauea iki w 1959 r. głębokie jezioro lawy o głębokości 135 m (440 ft) zajęło około 35 lat, aby całkowicie się zestalić, a wnętrze jeziora może być dziś wystarczająco gorące, że skała jest żarowa. Dlatego w deszczowe dni można zobaczyć parę wznoszącą się z dna krateru Kilauea iki, a także z dna kaldery Kilauea.
ponieważ skorupa przepływowa jest tak wydajnym izolatorem, może minąć lata lub dekady, zanim Lawa zestali się w gęstych przepływach. Proces chłodzenia do temperatury otoczenia trwa znacznie dłużej.
w przyszłym tygodniu Volcano Watch zajmie się bardziej szczegółowo grubościami strumieni lawy z erupcji 2018 LERZ.
aktualizacje aktywności wulkanu
Kilauea nie wybucha. Wskaźniki sejsmiczności, deformacji i uwalniania gazu nie zmieniły się znacząco w ciągu ostatniego tygodnia.
dwa trzęsienia ziemi z trzech lub więcej felt raporty wystąpiły na Hawajach w ciągu ostatniego tygodnia: wielkość-3 trzęsienie 7 km (4 mi) na południe od Leilani Estates na 8 km (5 mi) głębokość w 2: 31 A.M. luty. 22 i trzęsienie wielkości 3.2 17 km (11 mi) na południowy wschód od wulkanu w km 7 (4 mi) głębokość w 11:32 rano. Luty 21.
sygnały deformacji są zgodne z uzupełnianiem zbiornika magmy głębokiej wschodniej strefy szczelinowej wulkanu Kilauea. Wskaźniki emisji dwutlenku siarki na ERZ i na szczycie Kilauea pozostają niskie.
w dolnej erze i na szczycie Kilauea nadal występują niebezpieczne warunki. Mieszkańcy i goście w dzielnicy lower Puna i obszarach szczytu Kilauea powinni być informowani i zwracać uwagę na zamknięcia, ostrzeżenia i komunikaty Obrony Cywilnej Hrabstwa Hawaii (http://www.hawaiicounty.gov/active-alerts). HVO nadal ściśle monitoruje Kilauea pod kątem jakichkolwiek oznak zwiększonej aktywności.
poziom alertu wulkanu USGS dla Mauna Loa pozostaje w normie.
odwiedź stronę internetową HVO (https://volcanoes.usgs.gov/hvo), aby uzyskać ostatnie artykuły Volcano Watch, aktualizacje Kilauea i Mauna Loa, zdjęcia wulkanów, mapy, najnowsze informacje o trzęsieniu ziemi i inne. Zadzwoń 808-967-8862, aby uzyskać cotygodniowe aktualizacje Kilauea. Pytania e-mail do [email protected].
Volcano Watch (https://volcanoes.usgs.gov/hvo / hvo_volcano_watch.html) to cotygodniowy artykuł i aktualizacja aktywności napisany przez naukowców i filie Hawaiian Volcano Observatory U. S. Geological Survey.