Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Det universelle opdelingskriterium for varmt, flydende lava?

Lava springvand ved Kilauea på Hawaii skabte en sprøjtkegle, som blev anslået til at være 180 fod høj på dette foto fra juni 2018. Kredit:U.S. Geological Survey

Thomas Jones '"universelle opdelingskriterium" hjælper ikke med hjertesmeltninger, men det vil hjælpe vulkanologer med at studere skiftende lava -forhold ved almindelige vulkanudbrud.

Jones, fra Rice University, studerer opførsel af lavviskos lava, den løbende slags, der findes ved de fleste vulkaner. For cirka to år siden, han begyndte en række laboratorieforsøg og feltobservationer, der gav rå input til en ny flydende dynamisk model for lavaopbrud. Værket er beskrevet i et papir i Naturkommunikation .

Lavviskos lava er den rødglødende, flydende type, man kan se på Hawaii's berømte Kilauea -vulkan, og Jones sagde, at det normalt opfører sig på en af ​​to måder.

"Det kan boble eller spytte ud, bryde i stykker, der sprøjter om ventilationsåbningen, eller det kan flyde glat, danner lavastrømme, der hurtigt kan bevæge sig ned ad bakke, " han sagde.

Men den adfærd kan nogle gange hurtigt ændre sig i løbet af et udbrud, og det kan de dertil knyttede farer:Mens sprøjtende udbrud kaster varme lavafragmenter op i luften, lavastrømme kan true med at ødelægge hele kvarterer og byer.

Jones 'model, den første af slagsen, tillader forskere at beregne, hvornår et udbrud vil overgå fra en sprøjtende spray til en flydende strøm, baseret på lavaens flydende egenskaber og udbrudstilstandene ved udluftningen.

Jones sagde, at der er behov for yderligere arbejde for at forfine værktøjet, og han ser frem til at gøre noget af det selv.

"Vi vil validere dette ved at gå til en aktiv vulkan, tage nogle højhastighedsvideoer og se, når tingene går i stykker og under hvilke forhold, "sagde han." Vi planlægger også at se på effekten af ​​at tilføje bobler og krystaller, fordi rigtige magmas ikke er så enkle som den idealiserede væske i vores matematiske model. Ægte magmas kan også have bobler og krystaller i sig. Jeg er sikker på, at de vil ændre ting. Vi vil finde ud af hvordan. "

Jones sagde, at parring af den nye model med oplysninger i realtid om en lavas flydende egenskaber og udbrudstilstande kan give beredskabstjenestemænd mulighed for at forudsige, hvornår et udbrud vil ændre stil og blive en fare for risikofællesskaber.

"Vi vil bruge dette som et prognoseværktøj for udbrud adfærd, "sagde han." Ved at udvikle en model for, hvad der sker i undergrunden, kan vi derefter se efter tegn på, at det er ved at krydse vendepunktet og ændre adfærd. "


Varme artikler