Piroklastik oqim - Pyroclastic flow

Piroklastik oqimlar yonboshlarini bo'ylab siljiydi Mayon vulqoni, Filippinlar, 1984 yilda

A piroklastik oqim (a nomi bilan ham tanilgan piroklastik zichlikdagi oqim yoki a piroklastik bulut)[1] issiqning tez harakat qiladigan oqimi gaz va vulkanik moddalar (umumiy sifatida tanilgan tefra ) vulqondan uzoqlikda o'rtacha 100 km / soat (62 milya) tezlikda oqadigan, lekin 700 km / soat (430 milya) tezlikka erisha oladigan.[2] Gazlar va tefralar taxminan 1000 ° C (1830 ° F) haroratgacha yetishi mumkin.

Piroklastik oqimlar vulqon xavfi orasida eng xavfli hisoblanadi[3] va ma'lum natijalar sifatida ishlab chiqariladi portlovchi portlashlar; ular odatda erga tegib, pastga tushadilar yoki tortishish kuchi ostida yon tomonga tarqaladilar. Ularning tezligi oqim zichligi, vulqon chiqishi tezligi va nishab gradyaniga bog'liq.

Terminning kelib chiqishi

Dan toshlar Bishop tuff, bilan siqilmagan pomza (chapda); bilan siqilgan fiamme (o'ngda).

So'z piroklast dan olingan Yunoncha r, "olov" degan ma'noni anglatadi va gáb, "bo'laklarga singan" degan ma'noni anglatadi.[4][5] Zulmatda qizil rangda yonib turadigan piroklastik oqimlarning nomi nuée ardente (Frantsuzcha, "yonayotgan bulut"); bu ayniqsa 1902 yildagi halokatli portlashni tasvirlash uchun ishlatilgan Pele tog'i kuni Martinika.[6][eslatma 1]

Gazning jinsga nisbatan ancha yuqori qismini o'z ichiga olgan piroklastik oqimlar "to'liq suyultirilgan piroklastik zichlik oqimlari" yoki piroklastik to'lqinlar. Kamroq zichlik ba'zan ularni yuqori topografik xususiyatlar yoki tizmalar, tepaliklar, daryolar va dengizlar singari suvlar orqali o'tishiga imkon beradi. Shuningdek, ular 250 ° C (482 ° F) dan past bo'lgan bug ', suv va toshni o'z ichiga olishi mumkin; bu boshqa oqimlarga nisbatan "sovuq" deb nomlanadi, garchi harorat hali ham halokatli darajada yuqori. Atrofi sayoz ko'l yoki dengiz ostidagi shamoldan chiqqanida sovuq piroklastik to'lqinlar paydo bo'lishi mumkin. Ba'zi piroklastik zichlikdagi oqimlarning jabhalari to'liq suyultirilgan; masalan, portlash paytida Pele tog'i 1902 yilda to'liq suyultirilgan oqim shaharni bosib oldi Sen-Pyer va 30 mingga yaqin odamni o'ldirdi.[7]

Piroklastik oqim - bu turi tortish oqimi; ilmiy adabiyotlarda ular ba'zan qisqartirilgan PDC (piroklastik zichlik oqimi).

Sabablari

Piroklastik oqim hosil qilishi mumkin bo'lgan bir necha mexanizmlar mavjud:

  • Favvoralar qulashi ning portlash ustuni dan Pliniyaning otilishi (masalan, Vesuvius tog'ining Gerkulaney va Pompeyni yo'q qilishi ). Bunday portlashda shamoldan kuchli ravishda chiqarilgan material atrofdagi havoni isitadi va turbulent aralashma ko'tariladi. konvektsiya, ko'p kilometrlarga. Agar otilib chiqqan samolyot atrofdagi havoni etarlicha qizdira olmasa, konvektsiya oqimlari shlyuzni yuqoriga ko'tarish uchun etarlicha kuchga ega bo'lmaydi va u vulqonning yon bag'irlaridan pastga oqib tushadi.
  • Favvoralar qulashi ning portlash ustuni bilan bog'liq Vulqon otilishi (masalan, Montserratniki) Soufrière Hills vulqon bu halokatli piroklastik oqimlarning va oqimlarning ko'pini hosil qildi). Gaz va snaryadlar atrofdagi havodan zichroq bulut hosil qiladi va piroklastik oqimga aylanadi.
  • Chiqib ketgan lavani gazdan tozalash paytida shamollatish teshigining og'zidagi ko'pik. Bu chaqirilgan toshning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin ignimbrit. Bu portlash paytida sodir bo'lgan Novarupta 1912 yilda.
  • A ning tortishish kuchi lava gumbazi yoki umurtqa pog'onasi, keyingi qor ko'chkisi bilan va tik qiyalik bo'ylab oqadi (masalan, Montserratniki) Soufrière Hills 1997 yilda o'n to'qqizta o'limga olib kelgan vulqon).
  • The yo'naltirilgan portlash (yoki reaktiv) vulqonning bir qismi qulashi yoki portlashi (masalan, 1980 yil 18 mayda Sent-Xelen tog'ining otilishi ). Vulqondan masofa oshgani sayin, bu tezlik bilan tortishish kuchiga aylanadi.

Hajmi va effektlari

Fransisko Leondagi bino qoldig'i portlash paytida piroklastik oqimlar va oqimlar natijasida vayron bo'lgan El Chichon Meksikadagi vulqon 1982 yil. Oqim yo'nalishi bo'yicha egilgan betonda armatura tayoqchalari.
Olim piramlastik oqim konining chekkasida joylashgan pomza bloklarini tekshirmoqda Sent-Xelen tog'i
Ba'zi qurbonlarning "Qochoqlarning bog'i" deb nomlangan otishmalar, Pompei.

Oqim hajmi bir necha yuz kubometrdan (yard) 1000 kub kilometrgacha (~ 240 kub mil) gacha. Kattaroq oqimlar yuzlab kilometrlarni bosib o'tishi mumkin, biroq bir necha yuz ming yillar davomida bunday miqyosda bo'lmagan. Ko'pgina piroklastik oqimlar taxminan 1 dan 10 km gacha3 (taxminan ¼ dan 2½ kub milgacha) va bir necha kilometr yurish. Oqimlar odatda ikki qismdan iborat: the bazal oqim erni quchoqlaydi va juda katta, qo'pol toshlar va tosh parchalarini o'z ichiga oladi kul tuklari Oqim va ustki havo o'rtasidagi turbulentlik, sovuq atmosfera havosini aralashtirish va isitish tufayli kengayish va konveksiya yuzaga keladi.[8]

The kinetik energiya harakatlanayotgan bulut daraxtlar va uning yo'lidagi binolarni tekislaydi. Issiq gazlar va yuqori tezlik ularni ayniqsa o'lik holga keltiradi, chunki ular tirik organizmlarni bir zumda yoqib yuboradi yoki ularni karbonlangan toshga aylantiradi:

  • Shaharlari Pompei va Gerkulaneum Masalan, Italiya miloddan avvalgi 79-yil 24-avgustda ko'plab hayotlarini yo'qotgan piroklastik to'lqinlar ostida qoldi.[9]
  • 1902 yil otilishi Pele tog'i yo'q qildi Martinika shaharcha Sent-Per. Yaqinlashayotgan portlash alomatlariga qaramay, hukumat Sankt-Pyerni u bilan vulqon orasidagi tepaliklar va vodiylar tufayli xavfsiz deb topdi, ammo piroklastik oqim shaharning deyarli barchasini yoqib yubordi va uning 30 ming aholisidan ikkitasidan tashqari barchasini o'ldirdi.[iqtibos kerak ]
  • Piroklastik to'lqin halok bo'ldi vulkanologlar Garri Gliken va Katia va Moris Krafft va boshqa 40 kishi Unzen tog'i, Yaponiyada, 1991 yil 3-iyunda. Dalgalanma piroklastik oqim sifatida boshlandi va kuchliroq kuchlanish Kraffts va boshqalar turgan tirgakka ko'tarildi; u ularni qamrab oldi va murdalar taxminan 5 mm (0,2 dyuym) kul bilan qoplangan.[10]
  • 1997 yil 25-iyunda Piroklastik oqim Mosquito Gaut bo'ylab harakatlandi Karib dengizi oroli Montserrat. Katta, yuqori quvvatli piroklastik to'lqin paydo bo'ldi. Ushbu oqimni Gaut tiyib turolmadi va undan chiqib ketdi, Stratem qishlog'i hududida bo'lgan 19 kishi o'ldi (rasmiy ravishda evakuatsiya qilingan). Hududdagi yana bir necha kishi jiddiy kuyish jarohati oldi.[iqtibos kerak ]

Suv bilan o'zaro ta'sirlashish

Dan guvohlik dalillari 1883 yilda Krakatoaning otilishi, eksperimental dalillar bilan tasdiqlangan,[11] piroklastik oqimlarning muhim suv havzalarini kesib o'tishi mumkinligini ko'rsatadi. Biroq, bu bo'lishi mumkin piroklastik kuchlanish, oqim emas, chunki tortishish kuchi zichligi uning suv yuzasi bo'ylab harakatlana olmasligini anglatadi.[11] Bitta oqim Sumatran qirg'oqdan 48 km (30 milya) uzoqlikda.[12]

2006 yilda BBCning hujjatli filmi, Vulkanlar to'g'risida siz bilmagan o'nta narsa,[13] da tadqiqot guruhi tomonidan sinovlar namoyish etildi Kiel universiteti, Germaniya, suv ustida harakatlanadigan piroklastik oqimlar.[14] Qayta tiklangan piroklastik oqim (zichligi har xil bo'lgan asosan issiq kul oqimi) suvga tushganda, ikkita narsa yuz berdi: og'irroq narsa piroklastik oqimdan va suyuqlikka tushib, suvga tushdi; kul harorati suvning bug'lanib ketishiga olib keldi va piroklastik oqimni (endi faqat engilroq materialdan iborat) bug 'yotgan joyida oldingisiga qaraganda ancha tez sur'atlar bilan harakatga keltirdi.

Montserratdagi Soufriere Hills vulqonining ba'zi bir bosqichlarida piroklastik oqimlar dengizga qariyb 1 km (0,6 milya) masofada tasvirga olingan. Bular oqim ustidan o'tayotganda suv qaynayotganini ko'rsatadi. Oxir-oqibat oqimlar deltani qurdilar, u taxminan 1 km2 (250 gektar).

Piroklastik oqim suv tanasi bilan o'zaro ta'sirlashib, ko'p miqdordagi loy hosil qilishi mumkin, keyin esa pastga qarab pastga oqib tushishi mumkin lahar. Bu laharni yaratishi mumkin bo'lgan bir nechta mexanizmlardan biridir.[iqtibos kerak ]

Oyda

1963 yilda NASA astronomi Vinifred Kemeron quruqlikdagi piroklastik oqimlarning oyga teng ekvivalenti sinus shakllangan bo'lishi mumkin deb taxmin qildi rilles ustida Oy. Oy vulqonining otilishida piroklastik bulut mahalliy relyefga ergashib, natijada tez-tez sinute yo'lni hosil qiladi. Oy Shröter vodiysi bitta misol keltiradi.[15][birlamchi bo'lmagan manba kerak ]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Branney M.J. & Kokelaar, B.P. 2002 yil, Piroklastik zichlik oqimlari va Igimbritlarning cho'kishi. London geologik jamiyati xotirasi 27, 143 pp.
  2. ^ "MSH Piroklastik oqim [USGS]". pubs.usgs.gov.
  3. ^ Auker, Melani Rouz; Sparks, Robert Stiven Jon; Siber, Li; Krosveller, Xelen Sian; Ewert, Jon (2013-02-14). "Jahon miqyosida sodir bo'lgan vulqon natijasida o'lganlarning statistik tahlili". Amaliy vulkanologiya jurnali. 2 (1): 2. doi:10.1186/2191-5040-2-2. ISSN  2191-5040. S2CID  44008872.
  4. ^ Qarang:
    • Jukes, Jozef Bet (1862). Geologiya bo'yicha talabalar uchun qo'llanma (2-nashr). Edinburg, Shotlandiya, Buyuk Britaniya: Adam va Charlz Blek. p.68. P dan. 68: "Ash" so'zi subaerial yoki subakueous portlashning barcha mexanik qo'shimchalarini kiritish uchun juda yaxshi so'z emas, chunki kul faqat mayda kukun, yonish qoldig'i bilan cheklanganga o'xshaydi. So'z barchasini ifoda etmoqchi Bunday qo'shimchalar, ularning kattaligi yoki holatidan qat'i nazar, ular "tosh" yotoqlarini hosil qiladigan massada to'planganda, biz ularni "piroklastik materiallar" deb atashimiz mumkin ... "
  5. ^ "Pha" ning ta'rifi. Perseus yunoncha lug'ati. Tufts universiteti. Olingan 8 oktyabr 2020.
  6. ^ Lakroix, A. (1904) La Montagne Pelée et ses Eruptions, Parij, Masson (frantsuz tilida) Jilddan 1, p. 38: P-da tasvirlanganidan keyin. 37 "zich, qora bulut" ning otilishi (nuée noire), Lacroix tangalarni ushbu muddatga taqdim etadi nuée ardente: "Peu après l'érupt de ce que j'appellerai désormais la nuée ardente, un immense nuage de cendres couvrait l'ile tout entière, la saupoudrant d'une mince couche de débris vulkaniqlari."(Otishma sodir bo'lganidan ko'p o'tmay, men bundan buyon nima deb atayman? zich, porlab turgan bulut [nuée ardente] nihoyatda katta bulutlar buluti butun orolni qoplagan va uni vulqon qoldiqlarining ingichka qatlami bilan sepgan.)
  7. ^ Artur N. Strahler (1972), Yer sayyorasi: uning fizik tizimlari geologik vaqt orqali
  8. ^ Myers va Brantli (1995). Vulqon xavfi to'g'risidagi ma'lumotlar: Vulkanlardagi xavfli hodisa, USGS ochiq fayl hisoboti 95-231
  9. ^ Weller, Rojer (2005). Vesuvius tog'i, Italiya. Cochise kolleji Geologiya bo'limi. Arxivlandi asl nusxasi 2010 yil 23 oktyabrda. Olingan 15 oktyabr 2010.
  10. ^ Sutherland, Lin. Reader's Digest Pathfinders zilzila va vulqonlarni. Nyu-York: Weldon Owen nashriyoti, 2000 yil.
  11. ^ a b Freundt, Armin (2003). "Issiq piroklastik oqimlarning dengizga kirishi: eksperimental kuzatuvlar". Vulkanologiya byulleteni. 65 (2): 144–164. Bibcode:2002BVol ... 65..144F. doi:10.1007 / s00445-002-0250-1. S2CID  73620085.
  12. ^ Lager, Vik. "KRAKATAU, Indoneziya (1883)." Vulkanlar qanday ishlaydi. San-Diego davlat universiteti Geologiya fanlari bo'limi, 2006 yil 31 mart. Veb. 2010 yil 15 oktyabr. [1].
  13. ^ Vulkanlar to'g'risida siz bilmagan o'nta narsa (2006) kuni IMDb
  14. ^ Issiq piroklastik oqimlarning dengizga kirishi: eksperimental kuzatuvlar, INIST.
  15. ^ Kemeron, V. S. (1964). "Schröter vodiysi va boshqa Oyning sinuous Rills talqini". J. Geofiz. Res. 69 (12): 2423–2430. Bibcode:1964JGR .... 69.2423C. doi:10.1029 / JZ069i012p02423.
  • Sigurdson, Haraldur: vulqonlar entsiklopediyasi. Academic Press, 546–548. ISBN  0-12-643140-X.

Izohlar

  1. ^ Garchi bu atama nuée ardente 1904 yilda frantsuz geologiga tegishli Antuan Lakroix, ga binoan:bu atama 1873 yilda Lakroaning qaynotasi va sobiq professor, frantsuz geologi tomonidan ishlatilgan Ferdinand André Foué orolidagi vulqonning 1580 va 1808 yildagi portlashlari haqidagi tavsifida San-Xorxe ichida Azor orollari.
    • Fouque, Ferdinand (1873). "San-Xorxe et ses éruptions" [San-Xorxe va uning otilishi]. Revue Scientifique de la France et de l'Étranger. 2-seriya (frantsuz tilida). 2 (51): 1198–1201.
    • P dan. 1199: "Un des phénomènes les plus singuliers de cette grande érupt est la production de ce que les témoins zamondoshlari ont appelé des nuées ardentes."(Bu katta portlashning g'alati hodisalaridan biri bu zamonaviy guvohlar chaqirgan narsadir nuées ardentes.)
    • P dan. 1200: "Les détonations cessent dans la journée du 17, mais alors apparaissent des nuées ardents semblables à celles de l'érupt de 1580 yil."(17-kuni portlashlar to'xtaydi, ammo keyin [yonib turgan) bulutlar paydo bo'ladi [nuées ardents] 1580 yildagi otilishga o'xshash.)
    Marjori Xuker - (Hooker, 1965), p. 405 - San-Xorxe orolidagi Santo Amaro qishlog'idan ota João Inácio da Silveira (1767–1852) 1808 yildagi otilish haqida yozgan va u ardente nuven (portugal tilida "yonayotgan bulut") vulqon yon bag'irlaridan oqib tushgan. Silveiraning qaydnomasi 1871 yilda nashr etilgan va 1883 yilda qayta nashr etilgan.
    • Silveira, João Inacio da (1883). "XXVIII. Anno de 1808. Erupção na ilha de S. Jorge [XXVIII. 1808 yil. San-Xorxe orolidagi otilish.]". Kantoda Ernesto qiladi (tahrir). Archivo dos Açores [Azorlar arxivi] (portugal tilida). Ponta Delgada, San-Migel, Azor orollari: Archivo dos Açores. 437-441 betlar. 439–440-betlardan: "Maio dito mês de… men tavba qilaman, chunki levantou um tufão fogo ou vulcão e introduzindo-se nas terras lavradias levantou todos aqueles campos até abaixo às vinhas com todas as arvores e bardos, fazendo-se uma medonha. ardente nuvem égrendo até abaixo de igreja queimou trinta e tantas pessoas na igreja e nos campos…"(Aytilayotgan may oyining o'n ettinchi kuni ... kutilmaganda vulqandan yong'in bo'roni paydo bo'ldi va u qishloq xo'jaligi erlariga kirib, barcha dalalarni uzumzorlarga qadar ko'tarib chiqdi, barcha daraxtlar va to'siqlar bilan shakllandi." qo'rqinchli va yonayotgan bulut [ardente nuvem] va cherkovga yugurib chiqib, cherkovda va dalalarda o'ttizdan ortiq odamni yoqib yuborgan ...)

Tashqi havolalar