Categories
Окружающая среда

Что такое вулканический пепел?

Вулканический пепел состоит из фрагментов вулканических стекол, минералов и пылевидных пород диаметром около 0,079 дюйма, которые образовались во время извержения вулкана. Термин вулканический пепел часто свободно используется для обозначения тефры (все продукты извержения вулкана, включая все частицы диаметром более 0,079 дюймов). Они создаются во время взрывного извержения, когда растворенный газ расширяется и уходит в атмосферу. Сила разрушает магму и выталкивает ее в воздух, где она затвердевает и превращается в осколки вулканической породы и стекла.

Как образуется вулканический пепел?

Взрывное извержение вулкана происходит, когда магма декомпрессируется по мере ее подъема, что позволяет растворенным летучим соединениям (главным образом, двуокиси углерода и воде) превращаться в пузырьки газа. По мере того, как все больше пузырьков газа подвергаются процессу нуклеации, создается форма, которая уменьшает плотность магмы и выталкивает ее в атмосферу. Фрагментация имеет место, когда пузыри занимают около 80% по объему извергаемой магмы. При раздроблении яростно расширяющихся пузырьков газа разбивают изверженную смесь на мелкие осколки, которые выпускаются в воздух, где они затвердевают и образуют вулканический пепел.

Вулканический пепел также может создаваться потоками пирокластической плотности, которые образуются при разрушении купола лавы. Истирание частиц происходит, когда они взаимодействуют друг с другом в пределах этих течений, и это приводит к образованию некоторых мелкозернистых частиц вулканического пепла. Он также может образовываться в процессе вторичной фрагментации пемзы из-за сохранения тепла в этих потоках.

Вулканический пепел также может образовываться в процессе фреатомагматического извержения. Во время этого процесса фрагментация происходит, когда магма смешивается со льдом или водой. Когда они объединяются, образуется паровая изоляционная пленка, и разрушение этой пленки приводит к прямому соединению горячей магмы и холодной воды. Увеличение теплопередачи вызывает расширение воды и разрушение магмы на мельчайшие частицы, которые выделяются через вулканическое отверстие. Процесс фрагментации увеличивает площадь контакта между водой и магмой, что создает механизм обратной связи, который производит больше мелких частиц золы.

Каковы физические свойства вулканического пепла?

Вулканический пепел, образованный во время извержения вулкана, имеет различные фракции литических (немагнитных), кристаллических или витрических (некристаллических) частиц. Те, которые созданы во время извержения магмы с низкой вязкостью (извержение стромбола и гавайского базальта), образуют широкий спектр пирокластов в зависимости от процесса извержения. Пепел от гавайского фонтана имеет светло-коричневые базальтовые пирокласты с вкрапленниками и микролитами. Частицы, образовавшиеся во время фреатических извержений, гидротермально изменили минеральный и литический фрагменты в глинистой матрице.

Вулканический пепел имеет пирокласты диаметром менее 0,079 дюйма. Общий размер зерна вулканического пепла варьируется в зависимости от состава магмы. Риолитовые магмы образуют более мелкозернистые частицы из-за их высокой вязкости. Доля мелких частиц высока в извержениях сицилийских вулканов, поскольку размер их везикул меньше, чем у матовых магм.

Влияние вулканического пепла на атмосферу

Вулканический пепел может распространяться по широкой области неба и превращать дневной свет в темноту, что влияет на видимость. Воздушный пепел довольно опасен для самолетов. Молния и гром иногда сопровождают огромные облака, образованные вулканическим пеплом. Они могут достигать стратосферы и отражать солнечную радиацию, поглощая при этом земную радиацию, и это приведет к снижению температуры Земли. В тяжелых случаях вулканические зимы влияют на погодные условия Земли.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *