Aruncarea literală a tonelor de material vulcanic fierbinte pe un canal de laborator ar fi putut, în sfârșit, să fi dezvăluit modul în care amestecurile arzătoare de gaz fierbinte și rocă se deplasează atât de departe de erupțiile vulcanice.
Aceste fluxuri piroclastice pot călători de la zeci până la sute de kilometri pe teren accidentat și chiar în sus (SN: 7/7/18, str. 32). În ciuda faptului că sunt făcute din rocă vulcanică, „par să aibă la fel de multă frecare cu pământul ca și cum ar fi fost făcute din apă”, spune Alain Burgisser, geolog la Universitatea Savoie Mont Blanc din Franța, care nu este implicat în noul studiu. Forța motrice din spatele acestor fluxuri „a fost întotdeauna un mister”.
Acum, experimentele de laborator și simulările pe computer sugerează că în interiorul fluxurilor piroclastice, un strat dens de material vulcanic alunecă pe pământ deasupra unui strat cu frecare scăzută format în mare parte din aer. Aceste constatări, raportate online pe 8 aprilie în Geoștiința naturiipoate ajuta la crearea unor prognoze mai precise ale vitezei și răspândirii acestor fluxuri.
Gert Lube, un vulcanolog la Universitatea Massey din Palmerston North, Noua Zeelandă, și colegii săi au creat mini fluxuri piroclastice în laborator prin grămadă de material vulcanic într-un buncăr gigant și încălzirea stâncii până la 130° Celsius. După ce au folosit un dispozitiv asemănător unui lift pentru a ridica buncărul în aer, cercetătorii au aruncat materialul vulcanic fierbinte pe o jgheab de 12 metri și au urmărit fluxul cu videoclipuri de mare viteză.
|
AVALANSĂ VOLCANĂ Pentru a studia modul în care curenții de rocă și gaz se deplasează atât de departe de locurile de erupție vulcanică, cercetătorii au aruncat material vulcanic fierbinte pe un canal în laborator și i-au urmărit fluxul cu camere de mare viteză. |
De la astronomie la zoologie
Abonați-vă la Știri Științe pentru a vă satisface apetitul omnivor pentru cunoașterea universală.
Echipa lui Lube a descoperit că un strat diluat a apărut în partea de jos a fluxului, acoperit cu un strat de materie vulcanică mult mai dens. Acest strat subiacent rar se dezvoltă deoarece, în apropierea fundului fluxului, materialul chiar lângă pământ se mișcă mult mai lent decât materialul ușor deasupra.
Această diferență de debit creează o regiune cu presiune foarte scăzută a aerului aproape de sol, astfel încât gazul din zonele cu presiune mai mare migrează rapid în jos, creând un strat de bază bogat în aer. Particulele vulcanice din partea superioară a fluxului alunecă de-a lungul acestei perne aerisite ca niște discuri pe o masă de hochei cu aer pentru a călători pe distanțe lungi.
Simulările computerizate ale fluxurilor piroclastice cu viteze și înălțimi diferite au indicat că acest fenomen care sfidează frecarea apare și în fluxurile piroclastice în mărime naturală. Cercetătorii bănuiesc că lubrifierea cu aer poate provoca în mod similar avalanșele sau alunecările de zăpadă cu mișcare rapidă.
„Curiturile piroclastice sunt cel mai devastator și mai mortal aspect al erupțiilor vulcanice”, spune Michael Manga, geolog la Universitatea din California, Berkeley, care nu este implicat în lucrare. Această nouă înțelegere a modului în care curenții piroclastici înșală frecarea poate duce la modele de pericol mai bune care informează unde oamenii construiesc infrastructura și planifică rutele de evacuare, spune el.