Класифікація стилів виверження: від Гавайського до Плеярійського

Газ – рушій виверження

Магма завжди містить розчинені гази, переважно водяну пару та вуглекислий газ, які утримуються в розчиненому стані під тиском надкускового поршня та магматичної колони. Коли магма піднімається і цей тиск падає, гази виділяються з розчину у вигляді бульбашок, точно так само, як коли трясуть батоном із закритим ковпачком, коли він відкривається. Те, який стиль виверження визначається, не залежить від кількості газу, а від того, чи можуть бульбашки вільно виходити або вони застрягають – і це майже повністю залежить від в’язкості магми.

Чотири класичні стилі виверження

Гавайські виверження включають малу в’язкість базальтової магми з помірним вмістом газів: бульбашки піднімаються та безшумно лопаються, створюючи ніжні фонтани лави та річки розплавленої лави з мінімальною вибуковою силою. Стомболіанські виверження відбуваються, коли трохи більш в’язка магма дозволяє утворюватися великі бульбашки газів (пули), які індивідуально піднімаються через комунікацію, кожен з яких вибухає на поверхні в чіткій, ритмічній вибуху, кидаючи іскорливі бомби на відстань кількох сотень метрів — названі на честь Стомболи, яка практично безперервно вивергалася цим чином протягом століть.

Виверження вулканічного типу походять від більш в’язкої магми, багатій на кремнезем, яка закриває комунікацію між виверженнями, дозволяючи тиску накопичуватися до того моменту, як він катастрофічно руйнується, створюючи короткі, інтенсивні залпи, які штовхають щільний попіловий та блоковий хмар на відстань кількох кілометрів у висоту. Планіанські виверження є найсильнішим звичайним стилем: високо в’язка, багата газом магма підтримує безперервний, гучний потік пилу та піщаного каменю на кілька годин, керуючи конвекційним стовпом виверження на відстань десятків кілометрів у стратосферу — тип виверження було у Везувія в 79 році н. е., описане Планієм Старшим молодшим, для якого цей стиль названий.

low viscosity, low gas    → Hawaiian    (fountains, flows)
low viscosity, high gas   → Strombolian (rhythmic bursts, bombs)
high viscosity, low gas   → Vulcanian   (short violent blasts)
high viscosity, high gas  → Plinian     (sustained column, km-high)

Індекс Вибуковості Вулканів

Для порівняння вивержень, які відрізняються за масштабом настільки, що їх важко уявити, вулканологи використовують Індекс Вибуковості Вулканів (IVВ), приблизно логарифмічну шкалу від 0 до 8, яка базується в основному на об’ємі вивершеного матеріалу, з додатковими критеріями – висотою стовпа та тривалістю виверження. Як і шкала Ріхтера для землетрусів, кожен цілий крок представляє приблизно десятикратне збільшення вивершеного об’єму, тому проміжок між IVВ 3 та IVВ 6 не є трьохразовим – він ближчий до тисячного – що й пояснює, чому невеликий стрибок на шкалі IVВ відповідає величезному стрибку в реальних наслідках.

Вода змінює правила

Зовнішня вода, з підземних вод, кратера або моря, може повністю заперечити історію в'язкості магми. Коли магма безпосередньо контактує з водою, вода миттєво перетворюється на пару, і щойно виникнення пхематомагматичної вибухової реакції може бути надзвичайно сильним, навіть із відносно низько-в'язкої, низькогарячої базальтової магми, яка зазвичай вивергається тихо. Саме тому вулкани, розташовані на узбережжі та біля озер, а також будь-яка виверження, що взаємодіє з водоносним горизонтом, розглядаються як додаткова та менш передбачувана категорія небезпеки поряд із класифікацією за в'язкістю та вмістом газів.

Frequently asked questions

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Eruption Style Classifier і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.