cum se răcește fluxurile de lavă și cât durează?

de la sfârșitul erupției zonei Lower East Rift din 2018 pe vulcanul Kilauea, au apărut întrebări cu privire la cât timp va dura pentru ca noile fluxuri de lavă să se solidifice. Aceasta este o întrebare dificil de răspuns, deoarece temperaturile eruptive inițiale — împreună cu mulți factori diferiți — pot influența rata de răcire.

Temperaturile Eruptive ale erupției LERZ din 2018 au atins un maxim de aproximativ 1.140 grade Celsius (2.080 grade Fahrenheit). Când întregul flux se răcește sub aproximativ 1.000 de grade Celsius (1.800 de grade Fahrenheit), s-a solidificat, dar interiorul este încă foarte cald.

probabil cel mai influent factor care determină cât de repede se răcește lava este grosimea fluxului. Alți factori includ pierderea de căldură din partea de sus (în atmosferă) și partea de jos a unui flux (în pământ). Contribuind la pierderea de căldură la suprafața debitului sunt temperatura aerului, precipitațiile și vântul.

contactul inițial dintre un flux de lavă, aerul de deasupra acestuia și suprafața solului de sub acesta își întărește rapid crusta exterioară (sus și jos). Acest lucru este evident în crusta argintie care se formează pe fluxurile active pahoehoe și clincherul rubbly care înconjoară fluxurile active ‘a’ A. Pe măsură ce crusta se răcește și se îngroașă, reține căldura în interiorul fluxului. Acest lucru se datorează faptului că crusta este un bun izolator, ceea ce înseamnă că conduce slab căldura — similar cu modul în care un termos izolat păstrează lichidul în interior fierbinte.

după formarea inițială a crustei, fluxul continuă să piardă căldură prin radiații și conducție, facilitată de vânt și ploaie. Pe măsură ce apa de ploaie Se percolează în fisuri pe suprafața fluxului și întâlnește interiorul fierbinte, produce abur, formând penele albe billowy adesea văzute peste fluxurile active (sau recent active). Această aburire poate persista zeci de ani, mult timp după ce lava se solidifică, în funcție de grosimea debitului și de temperatura interiorului său.

pe baza unui studiu al răcirii crustale a fluxurilor de lavă pahoehoe din Kalapana erupt din zona East Rift kupaianaha vent în 1990, putem estima timpul de solidificare pentru fluxurile LERZ din 2018. Deoarece ecuația privește doar răcirea crustei superioare a fluxului de lavă, se presupune că grosimea crustei bazale este egală cu 70% din crusta superioară, potrivit acestui studiu.

măsurătorile Kalapana au fost făcute pe fluxuri subțiri de pahoehoe, dar cea mai mare parte a lavei LERZ din 2018 este ‘a’ a. Dar, deoarece nucleul fiecărui tip de flux ar trebui să se răcească la rate similare, ne bazăm pe ratele de răcire din 2018 pe studiul din 1990. De asemenea, debitele studiate în 1990 au fost mult mai subțiri, cu rate de răcire mai scurte și s-ar putea să nu țină cont de modificările pe termen lung ale modelelor de vânt și ploaie.

analizele preliminare ale grosimilor debitului erupției LERZ din 2018 sugerează că grosimea medie a debitului este de aproximativ 10-15 m (33-50 ft). Pe baza calculului ratei de răcire, ar putea dura aproximativ opt luni până la 1 1/2 ani pentru ca fluxurile acestor grosimi să se solidifice.

solidificarea debitelor cuprinse între 20-30 m (65-100 ft) grosime ar putea dura aproximativ 2 1/2 până la 6 ani. Cel mai gros lerz curge pe uscat, care are o grosime de aproximativ 55 m (180 ft), ar putea dura aproximativ 20 de ani pentru a ajunge la o stare complet solidă.

deoarece grosimea debitului, Viteza vântului, cantitățile de precipitații, temperaturile aerului și solului și alți factori afectează ratele de răcire a lavei, există o serie de incertitudini cu privire la cât timp interiorul unui flux rămâne lichid. De exemplu, după erupția Kilauea iki din 1959, lacul de lavă adânc de aproximativ 135 m (440 ft) a durat aproximativ 35 de ani pentru a se solidifica complet, iar interiorul lacului ar putea fi încă suficient de fierbinte astăzi încât roca să fie incandescentă. Acesta este motivul pentru care, în zilele ploioase, puteți vedea aburi care se ridică de pe podeaua craterului Kilauea iki, precum și podeaua calderei Kilauea.

cu crusta de curgere fiind un izolator atât de eficient, poate dura ani până la decenii pentru ca lava din fluxurile groase să se solidifice. Este nevoie de mult mai mult timp pentru ca fluxul să se răcească la temperaturile ambientale.

Volcano Watch de săptămâna viitoare va aborda mai detaliat grosimile fluxurilor de lavă din erupția lerz din 2018.

actualizări ale activității vulcanului

Kilauea nu erupe. Ratele de seismicitate, deformare și eliberare a gazelor nu s-au schimbat semnificativ în ultima săptămână.

două cutremure cu trei sau mai multe rapoarte simțite au avut loc în Hawaii în ultima săptămână: un cutremur cu magnitudinea 3 la 7 km (4 mi) sud de Leilani Estates la 8 km (5 mi) adâncime la 2:31 A.M. februarie. 22 și un cutremur cu magnitudinea de 3,2 la 17 km (11 mi) sud-est de vulcan la 7 km (4 mi) adâncime la 11:32 A. M. Februarie. 21.

semnalele de deformare sunt în concordanță cu reumplerea rezervorului de magmă din zona de adâncime a vulcanului Kilauea. Ratele emisiilor de dioxid de sulf pe ERZ și la summit-ul Kilauea rămân scăzute.

condiții periculoase există încă la ERZ inferior și summit-ul Kilauea. Locuitorii și vizitatorii din zonele de Jos Puna District și Summit Kilauea ar trebui să rămână informați și să țină seama de închiderile, avertismentele și mesajele de Apărare Civilă din județul Hawaii (http://www.hawaiicounty.gov/active-alerts). HVO continuă să monitorizeze îndeaproape Kilauea pentru orice semn de activitate crescută.

nivelul de alertă al vulcanului USGS pentru Mauna Loa rămâne la Normal.

vizitați site-ul HVO (https://volcanoes.usgs.gov/hvo) pentru articolele anterioare Volcano Watch, actualizări Kilauea și Mauna Loa, fotografii vulcan, hărți, informații recente cutremur, și mai mult. Apel 808-967-8862 pentru actualizări săptămânale Kilauea. Întrebări de e-mail la [email protected].

ceas Vulcan (https://volcanoes.usgs.gov/hvo/hvo_volcano_watch.html) este un articol săptămânal și o actualizare a activității scris de U. S. Geological Survey Hawaiian Volcano Observatory oameni de știință și afiliați.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.