Виявлено новий тип вулканічної небезпеки

Навчання 26 серпня 2022 Перегляди: 125

Стовп попелу, що піднімається над вулканом Ревентадор (фото з сайту www.eurekalert.org)

Вулканологи з Іллінойського університету в Урбані і Шампейні повідомили, що в 2002 році на виверженні вулкана Реветадор в Еквадорі спостерігався невідомий раніше вид викидів вулканічного попелу, що представляє нову специфічну загрозу при деяких типах вивержень.

Зазвичай стовп попелу при виверженні утворюється наступним чином: При вибуху на вулканічному конусі виникає пірокластичний потік — повітряна взвесь розпеченої дрібнодисперсної породи, яка з високою швидкістю спускається по схилу вулкана. Розігріте в потоці повітря спрямовується вгору, захоплюючи за собою вулканічний попіл. Ця суміш піднімається до висоти близько 10 кілометрів, де через зниження щільності навколишнього повітря вона втрачає плавучість і починає розтікатися вширі — утворюється так звана «парасолька». Поступово, у міру остигання, попіл починає осідати і випадати на поверхню, покриваючи відносно тонким шаром площу в сотні квадратних кілометрів.

Однак на виверженні вулкана Ревентадор (Reventador) в Еквадорі, яке почалося 3 листопада 2002 року, вперше спостерігався потужний викид попелу в атмосферу має іншу природу. Замість гарячого пірокластичного потоку попіл був піднятий в повітря потоками пара, що вирвалися з жерла вулкана. В результаті на висоті утворилася парасоля з холодного попелу, яка не володіла достатнім запасом плавучості і не могла довго утримуватися в повітрі. Остигаюча суміш повітря, пара і попелу незабаром стала щільніше лежать під нею шарів повітря, що призвело до розвитку конвективної нестійкості.

При моделюванні подібного процесу в лабораторії характерний лінійний масштаб нестійкості на межі двох спочатку нерухомих шарів вимірювався частками дюйма. Однак у реальних атмосферних умовах у районі виверження через сильну турбулентність довжина хвилі нестійкості виявилася значно більшою і сягала сотень метрів.

Ситуація розвивалася так, ніби за 10 кілометрів над землею натягнули величезне полотно з насипаним на нього вулканічним попелом, а потім несподівано виконали в полотні безліч великих дір на відстані сотні метрів один від одного. Попіл став швидко стікати в ці провали, створені потужними низхідними конвективними потоками, додатково їх посилюючи.

При падінні з багатокілометрової висоти такі потоки створюють серйозну небезпеку, з якою вулканологам досі стикатися не доводилося. Особливо небезпечними ці потоки стають через те, що несподівано випадають на віддалі від вулкана, де люди можуть бути не готові до подібної надзвичайної ситуації. При цьому потік попелу, що падає з висоти декількох кілометрів, несе значну енергію. У прес-релізі вулканологів з Іллінойського університету в Урбані і Шампейні говориться, що саме такі потоки викликали У 2002 році пошкодження нафтопроводу і призвели до порушення роботи аеропорту столиці Еквадору Кіто, що знаходиться в 90 кілометрах від вулкана Ревентадор.

Олександр Сергєєв