Ett pyroklastiskt flöde från berget Oyama på den japanska ön Miyakejima kraschar i havet. AFP/Getty Images Det börjar som ännu en eftermiddag i skuggan av en vulkan, full av daglig handel, humor och slit. Så plötsligt tar allt en vändning till det sämre. Jorden skakar, och luften darrar av en monsterbar explosion. Innan du vet ordet av, himlen mörknar och tjocka torrenter av vulkanisk aska börjar falla från himlen, täcker allt i en tung, grå täcke av damm.
All den askan kan låta som mer röra än en verklig fara, men tänk bara på den rena destruktiva kraften hos a pyroklastiskt flöde . Denna askmassa, gas- och bergfragment kan färdas med hastigheter som närmar sig 200 km / h. Och med inre temperaturer på 752 till 1, 472 grader F (400 till 800 grader C), det kan i stort sett baka vad som helst på sin väg.
Arkeologer som studerade Vesuvius utbrott år 79 e.Kr. upptäckte ofta frakturerade skalle bland Pompejs döda - tecken på ett oerhört snabbt och brutalt slut. Värmen från pyroklastiskt flöde hade helt enkelt kokat deras hjärnor tills trycket krossade deras huvuden som äggskal. Pyroklastiska flöden kan orsaka enorm förstörelse, men de förekommer bara i explosiva vulkanutbrott (i motsats till de icke -explosiva utbrott man kan se på Hawaii).
Lyckligtvis, de flesta människor har inte behövt kämpa med den civilisationsförstörande, kraftfulla effekter av ett vulkanutbrott. Beväpnad med en bättre förståelse för hur vulkaner fungerar, vi har lyckats läsa varningsskyltarna och i stort sett undvika den massiva förlust av liv som vulkanisk aktivitet orsakade de senaste århundradena.
Ändå, askfall hotar fortfarande utbredda områden. Vindar kan bära de fallande partiklarna över tusentals miles, utgör en risk för växter och djur var de än faller. Efter 1980 -utbrottet i Washingtons Mount St.Helens, en av Nordamerikas största, aska föll så långt bort som Montana.
Men hur bildas vulkanisk aska och vad händer med den efter utbrottet? I den här artikeln, vi blåser taket av dessa frågor och lär oss exakt vad detta material är tillverkat av.
Mount St. Helens skjuter en kolumn med vulkanisk aska mot himlen under sitt utbrott 1980. InterNewtwork Media/Photodisc/Getty Images Om du någonsin har observerat en lägereld, du har förmodligen märkt rök och flytande asbitar som stiger upp från lågorna. Dessa är enbart en produkt av förbränning :en snabb kemisk process som producerar värme och ljus. Röken du ser stiga upp ur en vulkan som bryter ut, å andra sidan, består huvudsakligen av små mineralpartiklar som bildas av explosiva gaser.
Tallrikstektonisk aktivitet i jordskorpan bildar avlagringar av smält sten (eller magma ). Denna magma innehåller instängd, gaser under tryck. Om magmans begränsande tryck minskar eller gastrycket inom stiger, innehållet sprängs helt enkelt till ytan.
Vulkaner är som en flaska läsk. När gasbubblor rusar undan din läskflaska, de slutar bära åtminstone en del av läsk med sig. När det gäller vulkaner, utsläppande gaser bär magma upp i luften. Explosionens stora våld krossar den stigande magman till små partiklar - ungefär som hur en nysning avger fukt i små droppar. Dessa små magma bitar stelnar sedan i luften, blir vulkanaska. Vi kallar flytande ytmagma lava.
Vulkanaska består av små, taggiga partiklar av berg, mineraler och vulkaniskt glas. Dessa fragment varierar i storlek från 0,00004 tum (0,001 mm) till 0,08 tum (2 mm), ungefär diametern på ett riskorn. Vulkaner spy större fragment än detta, men forskare klassificerar dem som aska , block eller bomber . Vulkanaska är hård och, på grund av varje partikels ojämna form, slipande vid beröring. Askens exakta mineralsammansättning beror på vilka mineraler som fanns i magma.
När vulkanisk aska är i luften, tre faktorer avgör hur långt det kommer att resa innan det faller tillbaka till jorden:
Några av dessa vulkaniska askbruk runt luften, förenar andra dammpartiklar i atmosfären som kondensationskärnor , som vattenånga kondenserar runt och bildar moln. Vissa våldsamma utbrott kan till och med lägga till tillräckligt med vulkaniskt askmoln till den övre atmosfären för att sänka den globala temperaturen med flera grader medan partiklarna sprids långsamt över hela planeten. Till exempel, 1883 -utbrottet i Krakatoa sänkte globala temperaturer med 2,2 grader F (1,2 grader C) under ett år [källa:The Independent].
Ask och vulkaniska stenar från vulkanen Mount Merapi täcker öde hus i centrala Java. Tarko Sudiarno/AFP/Getty Images När vulkanisk aska sjunker tillbaka till jorden, effekterna kan vara milda eller förödande. Allt beror på hur mycket aska som skapades av utbrottet och ditt avstånd från vulkanen. Ask kan damma ett område så lite som 30 minuter eller falla i dagar, täcker allt med flera miljoner ton tungt pulver. Upplevelsen kan vara desorienterande, skrämmande och till och med dödlig.
I stora mängder, vulkanisk aska utgör ett stort hot mot miljön. Om du skulle täcka en del av din gräsmatta med en presenning, du skulle så småningom döda de underliggande växterna. Likaså, ett tungt lager vulkanisk aska kan beröva växter från solljus, syre och nödvändiga interaktioner med andra organismer. Det kan till och med döda mikroorganismer som lever i jorden. Med stora träd, den extra vikten av vulkanisk aska kan bryta lemmar på samma sätt som en isstorm gör. Dessutom, vulkanisk aska bär ofta med sig potentiellt giftiga kemikalier från utbrottet. Hög surhetsgrad i askan kan förändra jordens sammansättning, vilket gör det omöjligt för vissa växtsorter att överleva.
Bilden är inte mycket bättre för djur. Vulkanaska tynger och immobiliserar insekter som har pollengreppande hårstrån på kroppen. Större djur är känsliga för hud- och ögonirritation. Om askpartiklar är mindre än 10 mikron i diameter, de är också andas . Det betyder att du kan andas in dem, vilket resulterar i en mängd olika kortsiktiga andningsproblem. Giftiga kemikalier i askan, såsom fluor, utgör ofta ett hot mot boskap, belägga inte bara djuret, men också deras mat och vattenförsörjning.
Massiva mängder vulkanisk aska orsakar mycket omedelbar skada, men på lång sikt, de kan mycket berika jord och havsbotten. Denna process kan ta veckor, månader eller till och med tusentals år, beroende på askens exakta sammansättning. Men till sist, dessa partiklar av exploderad magma tränger in i våra livsmiljöer, att ge växtlivet avgörande organiskt kol och kväve. Vulkaniska jordar rymmer också mycket vatten, möjliggör bättre bevattning av vegetation.
Stora fyndigheter av aska och annat pyroklastiskt material kan också så småningom bildas till fast sten. Lager av varm ask smälter ofta in i ark av svetsad tuff . Mycket av resten blir gradvis en del av vårt landskap. Som sådan, Resultaten av vulkaniskt askfall är runt omkring oss.
Under tiden, uppfinningsrika människor har hittat sina egna användningsområden för asken, införliva det i keramik, byggmaterial, industriella slipmedel och till och med tandkräm.
Disruptive AshVulkanaska kan störa städer och bosättningar grundligt. Förutom att skada jordbruk och boskap, stora mängder aska kan bryta kommunikationen, hindra resor och förstöra byggnader. Ask ger extra vikt åt tak, som lätt kan leda till deras kollaps. Partiklarna är också särskilt hårda mot maskiner och motorer.
Källor
