colonne d'??ruption

colonne d'??ruption sur Mont Pinatubo dans les Philippines

Une colonne d'??ruption se compose de chaud cendres volcaniques ??mis pendant un explosif ??ruption volcanique. Les cendres forme une colonne montante de nombreux kilom??tres dans l'air au-dessus du sommet du volcan. Dans ??ruptions les plus explosifs, la colonne d'??ruption peut augmenter de plus de 40 km, p??n??trant dans la stratosph??re. Injection stratosph??rique de a??rosols par les volcans est une cause majeure de court terme du changement climatique .

Un ph??nom??ne courant dans ??ruptions explosives est pour la colonne effondrement se produise. Dans ce cas, la colonne d'??ruption est trop dense pour ??tre soulev?? en l'air par convection de l'air, et au lieu tombe les flancs du volcan pour former un coul??e pyroclastique ou surtensions.

Formation

Eruption de colonnes se forment dans l'activit?? volcanique explosive, lorsque la haute concentration de mati??res volatiles dans la mont??e du magma caus?? d'??tre perturb?? en fines cendres volcaniques et grossi??re tephra. Les cendres et de t??phras sont ??ject??es ?? des vitesses de plusieurs centaines de m??tres par seconde, et peuvent augmenter rapidement ?? des hauteurs de plusieurs kilom??tres, soulev?? par l'??norme les courants de convection.

Eruption de colonnes peuvent ??tre transitoires, se il est form?? par une explosion discr??te, ou soutenue, se il est produit par une ??ruption continue ou explosions discr??tes rapproch??es.

Structure

La mati??re solide ou liquide dans une colonne d'??ruption est soulev?? par des proc??d??s qui varient en tant que mat??riau se ??l??ve:

• A la base du panache, le mat??riau est forc?? vers le haut hors de l'??vent par la pression du gaz, principalement la vapeur en expansion. Le gaz se dilate en raison de la pression au-dessus de la roche elle r??duit rapidement ?? l'approche de la surface. Cette r??gion est appel??e la r??gion de gaz de pouss??e et atteint habituellement de seulement un ou deux kilom??tres au-dessus de l'??vent.

• La zone de convection de pouss??e couvre la plupart de la hauteur du panache. La r??gion de gaz de pouss??e est tr??s turbulent et air ambiant devient mixte en elle et chauff??e. L'air se dilate, r??duisant sa densit?? et ?? la hausse. L'air ascendant transporte la mati??re solide et le liquide de l'??ruption entra??n?? dans le haut.

• Comme le panache se ??l??ve dans l'air ambiant moins dense, elle finira par atteindre une altitude o?? l'air chaud et la hausse est de la m??me densit?? que l'air plus frais environnante. Dans cette r??gion de flottabilit?? neutre, le mat??riau ??clat?? sera alors plus augmenter par convection, mais uniquement ?? travers tout ??lan vers le haut que lui. Cela se appelle la r??gion de parapluie, et est habituellement marqu??e par la colonne r??pandre lat??ralement. Le mat??riau ??ruptive et l'air frais environnante a la m??me densit?? ?? la base de la r??gion de parapluie, et le sommet est marqu?? par la hauteur maximale dynamique porte le mat??riel a ??clat??. Parce que les vitesses sont tr??s faibles, voire n??gligeables dans cette r??gion, il est souvent d??form??e par les vents stratosph??riques.

hauteurs de colonne

colonne d'??ruption se levant sur volcan Redoubt en Alaska

La colonne se arr??te la hausse une fois qu'il atteint une altitude o?? il ne est plus moins dense que l'air environnant. Plusieurs facteurs contr??lent la hauteur d'une colonne d'??ruption peut atteindre.

Les facteurs intrins??ques incluent le diam??tre de l'??vent en ??ruption, le gaz contenu du magma, et de la vitesse ?? laquelle il est ??ject??. Les facteurs extrins??ques peuvent ??tre importantes, avec des vents parfois limiter la hauteur de la colonne, et le gradient de temp??rature thermique local jouant ??galement un r??le. La temp??rature atmosph??rique dans la chambre troposph??re diminue habituellement d'environ 10 K / km, mais de petits changements dans ce gradient peut avoir un effet important sur la hauteur de la colonne finale. Th??oriquement, la hauteur maximale possible de la colonne est consid??r?? comme ?? environ 55 km. Dans la pratique, les hauteurs de colonne allant d'environ 2-45 km sont consid??r??s ......

Eruption colonnes de plus de 10 ?? 15 km par la haute pause tropopause et injecter cendres et a??rosols dans la stratosph??re. Ash et a??rosols dans la troposph??re sont rapidement ??limin??s par la pluie et les autres pr??cipitation, mais mati??re inject??e dans la stratosph??re est beaucoup plus lentement dispers??, en l'absence de m??t??o syst??mes. Des quantit??s substantielles d'injection stratosph??rique peuvent avoir des effets globaux: apr??s Mont Pinatubo a ??clat?? en 1991, les temp??ratures mondiales a chut?? d'environ 0,5 ?? C. Les plus grandes ??ruptions sont soup??onn??s de provoquer gouttes de jusqu'?? plusieurs degr??s, et sont potentiellement la cause de certains des connue extinctions de masse.

hauteurs de la colonne d'??ruption sont un moyen utile de mesurer l'intensit?? de l'??ruption depuis une temp??rature atmosph??rique donn??e, la hauteur de la colonne est proportionnel ?? la quatri??me puissance de la fr??quence ??ruption masse. Par cons??quent, compte tenu des conditions similaires, de doubler la hauteur de la colonne n??cessite une ??ruption ??jecter 16 fois plus importants par seconde. La hauteur de la colonne d'??ruptions qui ne ont pas ??t?? observ??es peut ??tre estim?? par la cartographie de la distance maximale que pyroclastes de tailles diff??rentes sont r??alis??es ?? partir de l'??vent - plus la colonne de mati??re en outre ??ject??e d'une masse donn??e (et donc la taille) peut ??tre effectu??e.

Risques

Colonne effondrement

Eruption colonnes peuvent devenir si charg?? de mat??riau dense qu'ils sont trop lourds pour ??tre soutenus par les courants de convection. Cela peut se produire si soudainement, par exemple, la vitesse ?? laquelle le magma est ??clat?? augmente ?? un point o?? l'air est entra??n?? insuffisante pour le soutenir, ou si la densit?? de magma augmente soudainement magma plus dense de plus bas dans un stratifi?? chambre magmatique est pr??lev??e.

Si cela arrive, alors mat??riau atteindre le fond de la r??gion convective pouss??e ne peut plus ??tre pris en charge de mani??re ad??quate par convection et tomberont sous gravit?? , formant une coul??e pyroclastique ou surtension qui peut se d??placer sur les flancs d'un volcan ?? des vitesses de plus de 100 km / heure. Colonne effondrement est l'un des risques volcaniques les plus courantes et dangereuses dans une ??ruption plinienne.

Avion

Plusieurs ??ruptions ont gravement mis en danger les avions qui ont rencontr?? la colonne d'??ruption. Dans deux incidents distincts en 1982, un avion de ligne a vol?? dans la partie sup??rieure de la colonne d'??ruption g??n??r??s par Mont Galunggung, et les cendres gravement endommag??s deux avions. Risques particuliers ??taient l'ingestion de cendres arr??ter les moteurs, le sablage des fen??tres du poste de pilotage qui les rend largement opaque et la contamination du carburant par l'ingestion de cendres par les conduits de pressurisation. Les dommages aux moteurs est un probl??me particulier puisque les temp??ratures ?? l'int??rieur d'un turbine ?? gaz sont suffisamment ??lev??e pour que la cendre volcanique est fondu dans le chambre de combustion, et forme un rev??tement de verre sur d'autres composants en aval de celui-ci, par exemple sur des aubes de turbine.

Dans un cas, l'avion perd de la puissance sur les quatre moteurs, et dans l'autre, trois des quatre moteurs a ??chou??. Dans les deux cas, les moteurs ont ??t?? renouvel??es avec succ??s mais l'avion ont ??t?? forc??s effectuer des atterrissages d'urgence dans Jakarta . Voir British Airways Vol 9

Des dommages similaires aux a??ronefs se est produite en raison d'une colonne d'??ruption plus Volcan Redoubt en Alaska en 1989. Suite ?? l'??ruption du Mont Pinatubo en 1991, les avions ont ??t?? d??tourn??s pour ??viter la colonne d'??ruption, mais n??anmoins, dispersant les cendres sur une large zone a caus?? des dommages ?? 16 appareils, certaines aussi loin que 1000 km du volcan.

panaches d'??ruption ne sont g??n??ralement pas visibles sur le radar m??t??orologique et peuvent ??tre masqu??s par des nuages ou de la nuit. En raison des risques pos??s ?? l'aviation par panaches d'??ruption, il ya un r??seau de neuf centres d'avis de cendres autour du monde qui surveillent en continu pendant panaches d'??ruption ?? partir des donn??es des satellites, des rapports de terrain, des rapports des pilotes et des mod??les m??t??orologiques.