Es ist unglaublich, an einen Vulkan zu denken, der Partytricks macht. Aber es gibt einige Vulkane, wie den Vulkan Yasur in Vanuatu, die buchstäblich Rauchringe blasen können.
Der Anblick ist wirklich bezaubernd, und wenn Sie ein Bild davon machen würden, würden die Leute wahrscheinlich denken, dass es photoshoppt ist. Aber dieses Phänomen ist sehr real und wirft Fragen darüber auf, was es verursacht.
Rauchringe wurden von vielen Vulkanen auf der ganzen Welt beobachtet, aber das Geheimnis ihres Mechanismus wird erst jetzt gelüftet.
VERBINDUNG: DAS GEHEIMNIS DER BLAUEN LAVA UND DER KAWAH IJEN VOLCANO
Vulkane sind Öffnungen in der Erdkruste, die als Auslass für das Entweichen von Magma und Gasen dienen. Die Viskosität des Magmas hängt von Faktoren wie Temperatur, Kieselsäuregehalt und Menge der gelösten Gase ab.
Diese Faktoren bestimmen nicht nur, ob das Magma frei fließt oder einen höheren Widerstand Viskosität aufweist. Sie bestimmen auch, ob kondensierte Gase aus dem Magma entweichen und Rauchringe bilden können.
Lassen Sie uns einen kurzen Überblick über unser Wissen über Vulkane geben und versuchen zu verstehen, was mit diesen eingeschlossenen Gasen in der Mündung eines Vulkans passiert.
Wie bilden sich Vulkane?
Es sind vorbei 1500 aktive Vulkane auf der Erde und möglicherweise mehr unter den Ozeanen. Einige Wissenschaftler glauben, dass 80 Prozent der Vulkanausbrüche auf der Erde im Ozean stattfinden.
Hawaii, Alaska, Kalifornien, Oregon und Washington beherbergen die überwiegende Mehrheit der Vulkane in den USA
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen aktiven Vulkan zu definieren. Im Allgemeinen wird ein Vulkan jedoch als aktiv bezeichnet, wenn er in den letzten 10.000 Jahren mindestens einen Ausbruch hatte.
Es mag angesichts der Gewalt eines Ausbruchs schwer vorstellbar sein, aber die meisten Vulkane werden in einem langsamen Prozess gebildet. Diese v Olcanoes bilden sich, wenn Magma aus dem oberen Erdmantel an die Oberfläche gelangt. An der Oberfläche entstehen Lavaströme und Ascheablagerungen.
Die Vulkane bilden sich durch viele Zyklen solcher Eruptionen. Die Lava kühlt ab, nachdem es mit Luft in Kontakt gekommen ist, die schließlich zu Schichten aushärtet, die letztendlich den Vulkan bilden. Dieser Prozess findet über Jahrtausende wiederholt statt und wird im Laufe der Zeit, wenn der Vulkan weiter ausbricht, häufig immer größer.
Was verursacht Vulkanausbrüche?
Magma steigt aus dem Mantel auf, wenn es schmilzt. Dies kann durch auseinanderziehende oder gegeneinander drückende tektonische Platten oder an „heißen Stellen“ ausgelöst werden, an denen die Erdkruste dünn ist.
Das Magma, das relativ leicht ist, steigt an die Oberfläche und entweicht schließlich durch Vulkanöffnungen. Die explosiven Eruptionen, an die wir oft denken, wenn wir das Wort Eruption hören, treten selten und bei bestimmten Arten von Vulkanen auf.
Dies geschieht, wenn der Druck zu hoch wird. Dies kann auch passieren, wenn das Magma mit Wasser in Kontakt kommt. Der dabei entstehende Dampf reicht aus, um dem Vulkan den erforderlichen Druck zum Ausbruch zu geben.
Aber nicht alle Vulkane brechen aus. Diejenigen, die dies tun, sind bekannt als aktive Vulkane .
Diese Vulkane sind trotz der offensichtlichen Herausforderungen und Gefahren Gegenstand zahlreicher Forschungen und Vermessungen.
Was sind die verschiedenen Arten von Vulkanen?
Es gibt verschiedene Arten von Vulkanen . Am einfachsten sind Schlackenkegel. Sie treten auf, wenn Partikel und Lavaklumpen aus einem Vulkanschlitz ausgestoßen werden. Im Laufe der Zeit bildet sich ein kreisförmiger oder ovaler Kegel, normalerweise mit einem schalenförmigen Krater obenKegelvulkane sind in der Regel kurz und wachsen nur etwa 300 Meter hoch.
Verbund- oder Stratovulkane gehören zu den bekanntesten Bergen der Welt: Mount Rainier und Mount Fuji sind beide Stratovulkane. In diesen Vulkanen wird Magma aus der Tiefe der Erde an die Oberfläche geleitet. Die Lava bricht durch die Oberfläche durchEntlüftungsöffnungen oder Risse bilden steile Kegel. Verbundvulkane können heftig explodieren und können Dampf, Asche und Gestein anstelle von Magma ausbrechen. Diese Art von Ausbruch wird zusammen als pyroklastischer Fluss bezeichnet.
Schildvulkane haben dagegen leichte Hänge. Die Ausbrüche dieser Vulkane sind häufiger, aber normalerweise nicht explosiv. Ihr Magma hat eine niedrige Viskosität, so dass es große Entfernungen entlang der flachen Hänge des Vulkans zurücklegen kann. Diese Vulkane bauen sich im Laufe der Zeit langsam auf, mit Hunderten von Eruptionen, die viele Schichten bilden, anstatt katastrophal zu explodieren. Mount Kilauea in Hawaii ist ein Schildvulkan.
Einige Vulkane bilden Lavadome. Diese entstehen durch kleine Lavamassen mit hoher Viskosität und Säure, die sich über und um die Öffnung ansammeln. Die Kuppel wächst, wenn sich die Lava im Inneren ausdehnt. Lavakuppeln können heftig explodieren und eine große Menge heißen Gesteins und Asche freisetzen. Ein Beispiel für einen Kuppelvulkan ist Puy de Dome in Frankreich.
Eruptionen aller Art sind lebensschädlich, obwohl einige, wie explosive Eruptionen, haben zerstörerischere Kraft . Während Eruptionen ein spannendes Thema sind, treten Rauchringe normalerweise auf, wenn keine Eruptionen stattfinden.
Erklärung der Rauchringe
Eine Theorie von Boris Behncke Ein Vulkanologe am italienischen Nationalen Institut für Geophysik und Vulkanologie sagt, dass diese Ringe tatsächlich kein Rauch, sondern Wasserdampf und andere komprimierte Gase sind.
Die Rauchringe sind schwierig zu untersuchen, da sie schnell in der Atmosphäre verschwinden. Eine wahrscheinliche Erklärung für Rauchringe wurde von einer Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von gefunden. Fabio Pulvirenti Pulvirenti ist Senior Fellow am Jet Propulsion Laboratory der NASA.
Die Annäherung Diese Gruppe war ziemlich radikal. Sie akzeptierten, dass es aufgrund seiner Seltenheit schwierig sein würde, dieses Phänomen mit physischen Geräten zu untersuchen. Stattdessen erstellten sie Simulationen auf einem Computer.
Sie haben die verschiedenen Parameter der vulkanischen Rauchringe wie Geschwindigkeit, Höhe und Abkühlzeit in ein Computerprogramm eingespeist. Dieses Programm basierte auf theoretischen Konzepte der Strömungsmechanik das definierte, wie die Gase mit dem Magma und der Physik der Wirbelbildung wechselwirkten.
Dann variierten sie die Parameter, die die Rauchringbildung beeinflussen könnten. Sie stellten fest, dass das Ändern des Drucks und der Geometrie der Entlüftung auf bestimmte Werte zum Auftreten und Verschwinden von Rauchringen führte.
In der Simulation traten kondensierte Gase, vorwiegend Wasserdampf, aus dem Magma aus und wurden aus der Vulkanöffnung befördert. Dieser Vulkandampf, der wärmer und weniger dicht als die Umgebungsluft ist, driftet nach oben und beginnt sich auszudehnen.
Der Mechanismus ist ähnlich was passiert im Mund des Rauchers, wenn er Rauchringe bläst . Es wurde festgestellt, dass der Vulkan eine relativ enge Öffnung haben muss, damit sich die Ringe bilden können.
Aber das Rätsel endet hier nicht.
Warum blasen diese Vulkane nicht immer Rauchringe?
Die richtige Frage ist also nicht, wie sie passieren, sondern warum sie die meiste Zeit nicht passieren, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Und die wahrscheinliche Antwort ist ganz einfach: Wind.
Schnelle Winde lassen die Rauchringe nicht entstehen oder sind zumindest nicht groß genug, um beobachtet werden zu können.
Einpacken
Die frühen Metaphysiker und Wissenschaftler entwickelten das heutige Verständnis der Welt durch Beobachtung der Natur. Heute sehen wir eine Trennung zwischen unseren Forschern und der Natur.
VERBINDUNG: SPEKTAKULÄRE BILDER VON RAIKOKE VOLCANIC ERUPTION AUS DEM RAUM
Gleichzeitig sind die Technologie und Forschungsmethoden, die wir heute verwenden, entscheidend für unser Verständnis der Natur, wie das Team von Pulvirenti gezeigt hat.
Die Wahl zwischen beiden wird für Wissenschaftler immer ein Dilemma bleiben. Und sie müssen ein Gleichgewicht finden, um wirklich inspirierende Arbeit zu leisten.
Die Studie zeigt, dass die Natur immer ein oder zwei Dinge zu lehren hat, egal wie fortschrittlich die Technologie ist.