Avalanșele vulcanice de roci și gaze pot fi mai distructive decât se credea anterior

Avalanșe de cenușă, gaz și rocă care se încadrează în cascadă în timpul erupțiilor vulcanice ar putea fi chiar mai periculoase decât își imaginaseră oamenii de știință.

În aceste diapozitive se formează impulsuri de înaltă presiune, cunoscute sub numele de fluxuri piroclastice, ca rezultat al turbulențelor, arată măsurătorile de laborator și de teren. Aceste presiuni pot fi mult mai puternice și mai distructive decât presupun în mod obișnuit evaluările pericolelor, au raportat cercetătorii pe 15 decembrie în Comunicarea naturii.

„Nu este o diferență mică”, spune Gert Lube, vulcanolog la Universitatea Massey din Palmerston North, Noua Zeelandă. Evaluările convenționale ale pericolelor ar putea sugera că un anumit flux nu va face decât să spargă ferestrele, spune el, „când, de fapt, presiunile sunt atât de puternice, încât dărâmă pereții clădirii”.

Fluxurile piroclastice sunt cel mai mortal pericol vulcanic (SN: 6/5/18), în parte din cauza presiunilor pe care le generează. Datorită naturii lor violente, cercetătorii trebuie adesea să estimeze presiunile medii de spargere a obstacolelor din fluxuri folosind simulări computerizate bazate pe măsurători ale depozitelor geologice lăsate de fluxurile trecute.

La Universitatea Massey din Palmerston North, Noua Zeelandă, cercetătorii au eliberat amestecuri de rocă fierbinte, cenușă și gaz pe un canal pentru a reproduce avalanșele vulcanice cunoscute sub numele de fluxuri piroclastice. Aceste fluxuri piroclastice au un ritm intern care le face deosebit de distructive, sugerează un nou studiu.

Pentru a studia direct funcționarea interioară a acestor forțe ale naturii, Lube și colegii au reprodus versiuni mai mici ale fluxurilor în experimente, măsurând factori distructivi cum ar fi vitezele particulelor și densitățile și temperaturile curgerii. Asta a permis echipei să calculeze presiunile din interiorul fluxurilor. Cercetătorii au analizat și primele măsurători ale presiunilor în fluxurile naturale, colectate în 2019, când fluxurile piroclastice au izbucnit din vulcanul Whakaari și au înghițit un set de senzori de infrasunete (SN: 18/06/21).

Spre surprinderea cercetătorilor, presiunile din fluxuri au oscilat ritmic, în timp ce particulele vulcanice s-au adunat în valuri în cascadă și trenuri de turbioare. Aceste impulsuri de presiune ar deteriora succesiv obstacole, cum ar fi loviturile de la un ciocan pneumatic, spune Lube. Pulsurile s-au spart uneori de mai mult de trei ori mai tare decât estimările presiunii medii sugerate de obicei de simulările convenționale de măsurare a pericolelor.

Multe evaluări de pericole subestimează probabil drastic caracterul distructiv al fluxurilor piroclastice, spune Lube. „Este un mare semnal de alarmă.”