zaczyna się jak kolejne popołudnie w cieniu wulkanu, pełne codziennego handlu, humoru i trudu. I nagle wszystko zmienia się na gorsze. Ziemia się trzęsie, a powietrze drży od potwornej eksplozji. Zanim się obejrzysz, niebo ciemnieje i gęste strumienie pyłu wulkanicznego zaczynają spadać z nieba, pokrywając wszystko ciężkim, szarym kocem kurzu.
wszystko, co popiół może brzmieć bardziej jak bałagan niż prawdziwe niebezpieczeństwo, ale wystarczy wziąć pod uwagę czystą destrukcyjną moc przepływu piroklastycznego., Ta masa popiołu, gazu i fragmentów skał może poruszać się z prędkością dochodzącą do 200 km / h. A z wewnętrznymi temperaturami od 752 do 1472 stopni F (400 do 800 stopni C), może praktycznie piec wszystko na swojej drodze.
Reklama
Reklama
, erupcja Wezuwiusza często odkrywała pęknięte czaszki wśród zmarłych Pompejów-oznaki niezwykle szybkiego i brutalnego końca. Ciepło z przepływu piroklastycznego po prostu gotowało ich mózgi, aż ciśnienie roztrzaskało ich głowy jak skorupki jaj. Przepływy piroklastyczne mogą powodować ogromne zniszczenia, ale występują tylko w wybuchowych erupcjach wulkanicznych (w przeciwieństwie do wybuchowych erupcji, które można zobaczyć na Hawajach).
na szczęście większość ludzi nie musiała zmagać się z niszczącymi cywilizację, uderzającymi w głowę skutkami erupcji wulkanu., Uzbrojeni w lepsze zrozumienie, jak działają wulkany, udało nam się odczytać znaki ostrzegawcze i w dużej mierze uniknąć ogromnych strat w ludziach, które aktywność wulkaniczna spowodowała w minionych wiekach.
niemniej jednak spadek popiołu nadal zagraża rozległym obszarom. Wiatry mogą przenosić spadające cząstki na tysiące mil, stwarzając zagrożenie dla roślin i zwierząt, gdziekolwiek spadnie. Po erupcji Mount St. Helens w Waszyngtonie w 1980 roku, jednej z największych w Ameryce Północnej, popiół spadł tak daleko, jak Montana.
ale jak powstaje popiół wulkaniczny i co się z nim dzieje po erupcji?, W tym artykule zdmuchniemy dach z tych pytań i dowiemy się, z czego jest wykonany ten materiał.
Tworzenie popiołu wulkanicznego
Jeśli kiedykolwiek widziałeś ognisko, prawdopodobnie zauważyłeś dym i pływające kawałki popiołu unoszące się z płomieni. Są to wyłącznie produkty spalania: szybki proces chemiczny, który wytwarza ciepło i światło., Dym, który widzisz wychodzący z erupcji wulkanu, z drugiej strony, składa się głównie z drobnych cząstek mineralnych utworzonych przez wybuchowe uwalnianie gazów.
aktywność tektoniczna płyt w skorupie ziemskiej tworzy osady stopionej skały (lub magmy). Ta magma zawiera uwięzione, pod ciśnieniem gazy. Jeśli ciśnienie ograniczające magmy spadnie lub ciśnienie gazu wzrośnie, zawartość po prostu przedostanie się na powierzchnię.
Gdy pęcherzyki gazu spieszą, aby uciec z butelki z napojami, kończą niosąc ze sobą przynajmniej część napoju., W przypadku wulkanów uciekające gazy przenoszą magmę w powietrze. Gwałtowna eksplozja rozszarpuje rosnącą magmę na drobne cząstki. podobnie jak kichanie emituje wilgoć w małych kropelkach. Te drobne kawałki magmy następnie zestalają się w powietrzu, stając się popiołem wulkanicznym. Nazywamy płynącą powierzchniową lawą magmową.
popiół wulkaniczny składa się z drobnych, postrzępionych cząstek skał, minerałów i szkła wulkanicznego. Fragmenty te mają rozmiar od 0,00004 cala (0,001 mm) do 0,08 cala (2 mm), mniej więcej średnicy ziarna ryżu., Wulkany wydzielają większe fragmenty, ale naukowcy klasyfikują je jako pustaki, bloki lub bomby. Popiół wulkaniczny jest twardy i ze względu na postrzępioną formę każdej cząstki jest ścierny w dotyku. Dokładny skład mineralny popiołu zależy od tego, jakie minerały były obecne w magmie.
gdy pył wulkaniczny jest w powietrzu, trzy czynniki decydują o tym, jak daleko będzie podróżował, zanim spadnie z powrotem na Ziemię:
- rozmiar cząstek: im większa jest cząstka pyłu wulkanicznego, tym bliżej spadnie do wulkanu. Podobnie, im mniejsza cząstka, tym dalsze wiatry będą ją przenosić.,
- prędkość i kierunek wiatru: unoszące się w powietrzu chmury popiołu będą podróżować w dowolnym kierunku, w którym wichry je przenoszą i z dowolną prędkością, jaką porusza się wiatr. Silny, stały wiatr będzie przenosił popiół wulkaniczny w stosunkowo prostej linii. Wirujące wiatry typu burzowego mogą jednak rozprowadzać popiół wulkaniczny w wielu różnych kierunkach.
- Typ erupcji: istnieje kilka różnych rodzajów erupcji wulkanicznych, a ich nasilenie wpływa na oba powyższe czynniki. Typ erupcji określa ilość popiołu, wielkość cząstek popiołu, a także jak wysoko w atmosferze podróżują., Szczególnie silne erupcje mogą wybuchać cząstki w górnych poziomach atmosfery planety.
niektóre z tych pyłów wulkanicznych obracają się wokół powietrza, łącząc inne cząstki pyłu w atmosferze jako jądra kondensacji, które para wodna skrapla się wokół tworząc chmury. Niektóre gwałtowne erupcje mogą nawet dodać wystarczającą ilość pokrywy chmur pyłu wulkanicznego do górnej atmosfery, aby obniżyć globalną temperaturę o kilka stopni, podczas gdy cząstki rozprzestrzeniają się powoli po całej planecie. Na przykład erupcja Krakatoa w 1883 roku obniżyła globalną temperaturę o 2,2 stopni F (1.,2 stopnie C) przez rok .
czy to popiół spadający z nieba?
Kiedy popiół wulkaniczny schodzi z powrotem na Ziemię, skutki mogą być łagodne lub niszczące. Wszystko zależy od tego, ile popiołu powstało w wyniku erupcji i Twojej odległości od wulkanu., Popiół może pylić obszar przez zaledwie 30 minut lub spaść na kilka dni, pokrywając wszystko kilkoma milionami ton ciężkiego proszku. Doświadczenie może być dezorientujące, przerażające, a nawet śmiertelne.
w dużych ilościach popiół wulkaniczny stanowi znaczące zagrożenie dla środowiska. Jeśli miałbyś przykryć część swojego trawnika plandeką, w końcu zabiłbyś rośliny. Podobnie ciężka warstwa popiołu wulkanicznego może pozbawić rośliny światła słonecznego, tlenu i niezbędnych interakcji z innymi organizmami. Może nawet zabijać mikroorganizmy żyjące w glebie., Przy dużych drzewach dodatkowy ciężar popiołu wulkanicznego może łamać kończyny w taki sam sposób, jak Burza lodowa. Ponadto popiół wulkaniczny często niesie ze sobą potencjalnie trujące chemikalia z erupcji. Wysoki poziom kwasowości w jesionie może zmienić skład gleby, uniemożliwiając przetrwanie niektórym gatunkom roślin.
zdjęcie nie jest dużo lepsze dla zwierząt. Popiół wulkaniczny obciąża i unieruchamia owady, które mają chwytające pyłki włosy na ich ciałach. Większe zwierzęta są podatne na podrażnienia skóry i oczu., Jeśli cząstki popiołu mają średnicę mniejszą niż 10 mikronów, są również respirabilne. Oznacza to, że można je wdychać, co powoduje różne krótkotrwałe problemy z oddychaniem. Trujące substancje chemiczne w popiole, takie jak fluor, często stanowią zagrożenie dla zwierząt gospodarskich, pokrywając nie tylko zwierzęta, ale także ich zapasy żywności i wody.
ogromne ilości pyłu wulkanicznego powodują wiele natychmiastowych szkód, ale w dłuższej perspektywie mogą znacznie wzbogacić glebę i dna oceaniczne. Proces ten może trwać tygodnie, miesiące lub nawet tysiące lat, w zależności od dokładnego składu popiołu., Ale w końcu te cząstki eksplodowanej magmy przedostają się do naszych siedlisk, dostarczając roślinom kluczowego węgla organicznego i azotu. Gleby wulkaniczne również posiadają dużo wody, co pozwala na lepiej nawadnianą roślinność.
duże złoża popiołu i innych materiałów piroklastycznych mogą ostatecznie tworzyć się w litą skałę. Warstwy gorącego popiołu często łączą się w arkusze spawanego tufu. Znaczna część z nich stopniowo staje się częścią naszego krajobrazu. W związku z tym skutki upadku pyłu wulkanicznego są wszędzie wokół nas.,
tymczasem pomysłowi ludzie znaleźli własne zastosowanie popiołu, włączając go do ceramiki, materiałów budowlanych, przemysłowych materiałów ściernych, a nawet pasty do zębów.
Reklama