Soru:
Atmosferik gazların volkanik kül / tephra bulutuna doğru sürüklenmesine ne sebep olur?
nolisgol
2015-03-01 20:44:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Fırlatılan malzemenin hızı onu atmosfere gönderecek kadar büyük olmadığından, volkanik kül bulutlarının ancak diğer bazı işlemlerin yardımıyla büyük yüksekliklere (örneğin 50 km) çıkabileceğini anlıyorum.

Bu süreçlerin tam olarak nasıl gerçekleştiğini anlamıyorum. Daha soğuk, atmosferik gazların daha sıcak, daha yoğun volkanik bulutlara doğru sürüklendiğini, daha sonra ısıtıldığını ve kül bulutuna dahil edildiğini ve bunun yüzer hale gelmesine ve genişlemesine neden olduğunu düşünüyorum.

Soğuk, atmosferik gazın bulutlara doğru hareket etmesine ne sebep olur? Duman ve atmosfer arasındaki sıcaklık farklarından mı yoksa bir tür basınç farkından mı kaynaklanıyor?

Bunun sadece kütlenin korunumu olduğunu düşünüyorum. Volkanik kül yükseldikçe, "eksik" kütlenin komşu atmosfer gazları ile değiştirilmesi gerekir.
Bir cevap:
user889
2015-03-19 15:39:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bu cevap, ayrı bir soru olan soruya göre (yorumlarda önerildiği gibi püsküren tüy yüksekliği değil) sadece ortam havası sürüklenmesiyle ilgili cevap arıyor.

Volcanic Processes: The Physics and Mathematics of Volcanism, (Fagents ve diğerleri, 2012, s. 155-156) adlı kitaba göre, varsayımınız (2. paragraf) özellikle doğru yoldadır Enerjik patlamalar için (örneğin Plinian).

Duman başlangıçta patladığında, daha büyük bir yoğunluğa sahip önemli bir momentuma sahiptir ve ortam atmosferinden önemli ölçüde daha büyük basınçlardan etkilenir. Bununla birlikte, atmosfere girdikten sonra, duman hızlı bir şekilde gevşer ve genişler, konvektif yükselme bölgesinde türbülanslı bir akış olarak yükselir (aşağıda bir örnek gösterilmiştir).

enter image description here

Resim kaynağı: Mt St Helens patlamasıyla ilgili patlayan bir sütundaki türbülansı gösteren USGS sayfası.

As akış yükselmeye devam eder, püsküren sütun sıcaklık, momentum ve yoğunlukta yanal gradyanlar sergilemeye başlar ve kolonun kenarlarında ortam havasıyla karışmaya izin verir - zamanla bu karışım püsküren kolonun çekirdeğine kadar devam eder. kesme karıştırma. Etkili bir şekilde, 'türbülans tarafından kolona karıştırıldı'. (Fagents ve diğerleri 2012; Kaminski ve diğerleri 2011).

enter image description here

Resim kaynağı: MTU.edu

Sürüklenen hava ısındıkça, genişledikçe ve yükseldikçe, türbülanslı püsküren sütuna daha soğuk ortam havası karışır (püskürme devam ettiği sürece) - Yukarıdaki MTU.edu diyagramına göre, bulut, yüzen konveksiyon ile yükselir.

2011 Kirishima-Shinmoe-dake'de gözlemlendiği gibi, püsküren sütuna havanın sürüklenmesi doğru rüzgar koşullarıyla artırılabilir. Japonya'daki yanardağ patlaması (Kozono ve diğerleri 2014).

Ek kaynaklar

Kozono vd. 2014, 2011 Shinmoe-dake patlamaları sırasında magma odası sönmesi ve patlama bulutu yüksekliği arasındaki ilişki, Dünya, Gezegenler ve Uzay

Kaminski et al. 2011, Volkanik dumanların stratosfere yükselişi, büyük lav akışlarının üzerindeki nüfuz edici konveksiyonun yardımıyla, Dünya ve Gezegen Bilimi Mektupları

Kafam karıştı - burada konvektif bir süreçten bahsediyorsak, stratosferdeki sıcaklığın tersine çevrilmesi bulutları durdurmaz mı? @nolisgol'nin bahsettiği 50 km'lik çılgın yüksekliklere nasıl ulaşırız?
Daha önce olduğundan daha iyi bir yorum - tüy yükseklikleri, genel olarak, OP'nin "ısınan ve kül bulutuna dahil olan, havanın yüzmesine ve genişlemesine neden olan" olarak tanımladığı şeyden kaynaklanmaktadır. Onların sorusu `` Soğuk, atmosferik gazın bulutlara doğru hareket etmesine ne sebep olur? '' - esasen havayı ilk etapta sürükleyen şey.
Ayrıca, MTU diyagramında, 'Canvective Phase' bölümü metni, 'yüzer konveksiyonla yükselen dumanları' belirtir - bunu açıklamaya ekledi.


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...