🌋 Erupcja wulkanu

Przekrój boczny stożka wulkanicznego z centralnym kominem. Ciśnienie magmy narasta w komorze, a gdy dojdzie do erupcji, komin wyrzuca bomby lawowe, pióropusz popiołu, gaz i prądy piroklastyczne. Każdy fragment wyrzutu to osobna cząstka poruszająca się pod wpływem grawitacji i oporu.

Ciśnienie rośnie co klatkę w tempie, które ustawiasz. Po osiągnięciu 100 wulkan wybucha automatycznie, lub możesz wywołać erupcję ręcznie przyciskiem Erupt. Podczas erupcji komin wyrzuca partie cząstek przez czas zależny od siły erupcji, z prędkościami i liczebnością częściowo losowymi, naśladując turbulentny wyrzut.

Tempo ciśnienia ustala, jak szybko komora ładuje się między erupcjami. Siła erupcji ustala prędkość wyrzutu i liczbę bomb lawowych. Lepkość (0,1–1,0) kontroluje, jak szybko lawa zwalnia i zsuwa się po zboczu. Gęstość popiołu (0–10) ustala, ile ziaren popiołu unosi się w pióropuszu.

Strombolijski daje częste, łagodne wybuchy bomb lawowych; hawajski wykorzystuje lawę o niskiej lepkości, swobodnie płynącą; wulkański jest krótki, bogaty w popiół i wybuchowy; a pliniański jest najbardziej gwałtowny, z najwyższą siłą i wysoką kolumną popiołu. Każdy preset ładuje odpowiednie wartości ciśnienia, siły, lepkości i popiołu.

Bomby lawowe podążają torem balistycznym, a po wylądowaniu zamieniają się w płynącą cząstkę piroklastyczną. Popiół jest wyporny (traci połowę grawitacji), dryfuje pod wpływem niewielkiej siły wiatru i znika po uderzeniu. Gaz unosi się silnie i zanika. Prądy piroklastyczne trzymają się gruntu i zwalniają, rozprzestrzeniając się po zboczach.

VEI to logarytmiczna skala od 0 do 8 używana przez wulkanologów do rangowania erupcji według objętości wyrzutu i wysokości pióropusza. W tej symulacji to proste przybliżenie oparte na sile erupcji, więc ma charakter poglądowy, a nie skalibrowanego pomiaru. Zdarzenia na skalę pliniańską mają VEI 5–8.

Lepkość odzwierciedla chemię magmy: magmy bogate w krzemionkę są bardziej kleiste, uwięziają gaz i erupcją wybuchowo, podczas gdy rzadka magma bazaltowa płynie swobodnie jak w erupcjach hawajskich. W modelu wyższa lepkość powoduje szybsze zwalnianie bomb lawowych i cząstek piroklastycznych, więc spływy pozostają krótkie i grube zamiast pędzić w dół zbocza.

Odczyt temperatury mapuje wewnętrzną wartość ciepła najgorętszej aktywnej cząstki na zakres około 700–1100 stopni Celsjusza, co odpowiada prawdziwym temperaturom lawy. Cząstki stopniowo stygną co klatkę, więc świeżo wyrzucona lawa świeci najjaśniej, a kolor przechodzi z biało-pomarańczowego w ciemnoczerwony wraz z utratą ciepła.

To jakościowy, edukacyjny model, a nie solver płynów klasy badawczej. Oddaje właściwe zachowania — balistyczne bomby, wyporny popiół, unoszący się gaz, przyziemne prądy piroklastyczne i związek lepkości z eksplozywnością — ale nie rozwiązuje prawdziwej dynamiki magmy, termodynamiki ani fizyki atmosfery, a liczby mają charakter poglądowy.

Ilustruje, dlaczego prądy piroklastyczne są najgroźniejszym zagrożeniem wulkanicznym: poruszają się szybko, trzymają się terenu i pozostają gorące. Pokazuje też, jak pióropusz popiołu dryfuje z wiatrem, dlatego erupcje zakłócają lotnictwo i jakość powietrza daleko od komina, oraz dlaczego styl erupcji silnie zależy od lepkości magmy i zawartości gazu.