desde o final da erupção da zona da fenda Leste inferior de 2018 no vulcão Kilauea, surgiram questões sobre quanto tempo levará para que os novos fluxos de lava se solidifiquem. Esta é uma pergunta difícil de responder porque as temperaturas eruptivas iniciais — juntamente com muitos fatores diferentes — podem influenciar a taxa de resfriamento.
as temperaturas de lava eruptiva da erupção de LERZ em 2018 atingiram um máximo de aproximadamente 1.140 graus Celsius (2.080 graus Fahrenheit). Quando todo o fluxo esfria para abaixo de cerca de 1.000 graus Celsius (1.800 graus Fahrenheit), ele se solidificou, mas o interior ainda está muito quente.
indiscutivelmente o fator mais influente que determina a rapidez com que a lava esfria é a espessura do fluxo. Outros fatores incluem perda de calor do topo (para a atmosfera) e fundo de um fluxo (para o solo). Contribuindo para a perda de calor na superfície do fluxo estão a temperatura do ar, chuvas e vento.
o contato inicial entre um fluxo de lava, o ar acima dele e a superfície do solo abaixo dele endurece rapidamente sua crosta externa (superior e inferior). Isso é evidente na crosta prateada que se forma em fluxos ativos de pahoehoe e no clínquer rubbly que envolve fluxos ativos de ‘a’A. À medida que a crosta esfria e engrossa, ela retém o calor dentro do interior do fluxo. Isso ocorre porque a crosta é um bom isolador, o que significa que conduz mal o calor — semelhante a como uma garrafa térmica isolada mantém o líquido dentro quente.
após a formação inicial da crosta, o fluxo continua a perder calor por radiação e condução, facilitado pelo vento e pela chuva. À medida que a água da chuva se infiltra em rachaduras na superfície do fluxo e encontra o interior quente, ela produz vapor, formando as plumas brancas onduladas frequentemente vistas sobre fluxos ativos (ou Recentemente ativos). Esse vapor pode persistir por décadas, muito depois que a lava solidifica, dependendo da espessura do fluxo e da temperatura de seu interior.
com base em um estudo de resfriamento crustal de fluxos de lava pahoehoe em Kalapana irrompeu da zona de Fenda Leste kupaianaha vent em 1990, podemos estimar o tempo de solidificação para os fluxos de 2018 LERZ. Como a equação analisa apenas o resfriamento da crosta superior do fluxo de lava, presume-se que a espessura da crosta basal seja igual a 70% da crosta superior, de acordo com este estudo.
as medições de Kalapana foram feitas em finos fluxos de pahoehoe, mas a maior parte da lava LERZ de 2018 é ‘a’A. Mas como o núcleo de cada tipo de fluxo deve esfriar a taxas semelhantes, estamos baseando as taxas de resfriamento de 2018 no estudo de 1990. Também digno de nota, os fluxos estudados em 1990 foram muito mais finos com taxas de resfriamento mais curtas e podem não explicar as mudanças de longo prazo nos padrões de vento e chuva.
análises preliminares das espessuras de fluxo de erupção de 2018 lerz sugerem que a espessura média do fluxo é de cerca de 10-15 m (33-50 pés). Com base no cálculo da taxa de resfriamento, pode levar cerca de oito meses a 1 1/2 anos para que os fluxos dessas espessuras se solidifiquem.
a solidificação de fluxos que variam de 20-30 m (65-100 pés) de espessura pode levar cerca de 2 1/2 a 6 anos. Os fluxos mais grossos de LERZ em terra, que têm cerca de 55 m (180 pés) de espessura, podem levar cerca de 20 anos para atingir um estado completamente sólido.Como a espessura do fluxo, as velocidades do vento, as quantidades de Chuva, As temperaturas do ar e do solo e outros fatores afetam as taxas de resfriamento da lava, há uma série de incertezas sobre quanto tempo o interior de um fluxo permanece líquido. Por exemplo, após a erupção do Kilauea Iki de 1959, o Lago de lava de aproximadamente 135 m (440 pés) de profundidade levou cerca de 35 anos para se solidificar completamente, e o interior do lago ainda pode estar quente o suficiente hoje para que a rocha seja incandescente. É por isso que, em dias chuvosos, você pode ver o vapor subindo do chão da cratera Kilauea Iki, bem como do chão da caldeira Kilauea.
com a crosta de fluxo sendo um isolador tão eficiente, pode levar anos a décadas para que a lava dentro de fluxos espessos se solidifique. Leva muito mais tempo para o fluxo esfriar até a temperatura ambiente.
o Volcano Watch da próxima semana abordará com mais detalhes as espessuras dos fluxos de lava da erupção de 2018 em LERZ.
atualizações da atividade do vulcão
Kilauea não está em erupção. As taxas de sismicidade, deformação e liberação de gás não mudaram significativamente durante a semana passada.Dois terremotos com três ou mais relatos de feltro ocorreram no Havaí durante a semana passada: um terremoto de magnitude 3 a 7 km ao sul de Leilani Estates a 8 km de profundidade às 2h31 de Fevereiro. 22 e um terremoto de magnitude 3,2 17 km (11 mi) a sudeste do vulcão a 7 Km (4 mi) de profundidade às 11h32. Fevereiro. 21.
os sinais de deformação são consistentes com o reabastecimento do reservatório de magma da zona de Fenda do Leste profundo do vulcão Kilauea. As taxas de emissão de dióxido de enxofre no ERZ e no cume do Kilauea permanecem baixas.
ainda existem condições perigosas na baixa ERZ e no cume do Kilauea. Residentes e visitantes nas áreas de lower Puna District e Kilauea summit devem se manter informados e prestar atenção aos fechamentos, avisos e mensagens de Defesa Civil do condado do Havaí (http://www.hawaiicounty.gov/active-alerts). O HVO continua monitorando de perto o Kilauea para qualquer sinal de aumento da atividade.
o nível de alerta do vulcão USGS para Mauna Loa permanece Normal.
visite o site da HVO (https://volcanoes.usgs.gov/hvo) para artigos anteriores do Volcano Watch, atualizações do Kilauea e Mauna Loa, fotos do vulcão, mapas, informações recentes sobre terremotos e muito mais. Ligue para 808-967-8862 para atualizações semanais do Kilauea. Perguntas por e-mail para [email protected].
Relógio vulcão (https://volcanoes.usgs.gov/hvo / hvo_volcano_watch.html) é um artigo semanal e atualização de atividade escrito por U. S. Geological Survey Hawaiian Volcano Observatory cientistas e afiliados.