Жарылысқан жанартаудың күл және газ бұлттары: Бұл құбылыс климатқа әсер етеді, жанартау ағындары мен күлді шоғырландырады. Қауіпті жағдай туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жарылыс кезінде шығатын ыстық күл мен жанартау газдарының бұлты.
A cloud of hot ash and volcanic gases emitted during an explosive volcanic eruption
Жарылыс бағанасы немесе жарылыс тұмсығы – жарылыс кезінде шығатын газдардағы аса қызған күл мен тефрадан тұратын бұлт. Бұл материалдар вулканның жер бетінен көп километр биікке көтерілетін тік бағана немесе тұмсық түрінде қалыптасады. Ең күшті жарылыстарда жарылыс бағанасы стратосфераға дейін жетіп, оған енуі мүмкін. Вулкандардың аэрозольдерді стратосфераға шығаруы – қысқа мерзімді климат өзгерісінің негізгі себебі. Жарылыс кезінде жиі кездесетін құбылыс – бағананың күйреуі. Бұл бағана ауа конвекциясымен жоғары көтерілуге тым ауыр болғанда немесе тығыздығы артқанда болады, сонда материал жанартаудың беткейлеріне құлап, пирокластикалық ағындар немесе толқындарды құрайды (соңғысының тығыздығы төмен болған жағдайда). Кейде материал құлау үшін жеткілікті ауыр болмаса, пирокумулонимбус бұлттары пайда болуы мүмкін.
An eruption column or eruption plume is a cloud of super heated ash and tephra suspended in gases emitted during an explosive volcanic eruption. The volcanic materials form a vertical column or plume that may rise many kilometers into the air above the vent of the volcano. In the most explosive eruptions, the eruption column may rise over , penetrating the stratosphere. Stratospheric injection of aerosols by volcanoes is a major cause of short term climate change. A common occurrence in explosive eruptions is column collapse when the eruption column is or becomes too dense to be lifted high into the sky by air convection, and instead falls down the slopes of the volcano to form pyroclastic flows or surges (although the latter is less dense). On some occasions, if the material is not dense enough to fall, it may create pyrocumulonimbus clouds.
Құрылу
Жарылыс бағаналары жарылғыш жанартаулық қызмет кезінде қалыптасады, онда көтеріліп келе жатқан магмадағы ұшпалы заттардың жоғары концентрациясы оны ұсақ жанартау күліне және ірірек тефраға айналдырады. Күл мен тефра секундына бірнеше жүз метр жылдамдықпен шығарылып, алып конвекциялық ағындармен бірнеше шақырым биіктікке жылдам көтеріледі. Жарылыс бағаналары жеке жарылыс нәтижесінде пайда болса уақытша, ал үздіксіз жарылыс немесе жиі қайталанатын жарылыстардан туындаса тұрақты болуы мүмкін.
Eruption columns form in explosive volcanic activity, when the high concentration of volatile materials in the rising magma causes it to be disrupted into fine volcanic ash and coarser tephra. The ash and tephra are ejected at speeds of several hundred metres per second, and can rise rapidly to heights of several kilometres, lifted by enormous convection currents. Eruption columns may be transient, if formed by a discrete explosion, or sustained, if produced by a continuous eruption or closely spaced discrete explosions.
Бағанның құлдырауы
Жарылыс бағаналары тығыз материалмен сонша ауырлап, конвекциялық ағыстармен ұсталып тұра алмай қалуы мүмкін. Бұл, мысалы, магманың шығарылу қарқыны оны ұстап тұруға жеткіліксіз ауаның араласуына себеп болатын деңгейге жеткенде немесе қабатталған магма камерасының төменгі бөліктерінен тығыз магма көтерілгенде кенеттен орын алуы мүмкін. Егер мұндай жағдай туындаса, конвекциялық итермелеу аймағының түбіне жеткен материал конвекциямен толық қолдау таппай, гравитация әсерімен құлайды, нәтижесінде пирокластикалық ағын немесе толқын пайда болады, ол жанартаудың беткейлерімен жоғары жылдамдықпен қозғалуы мүмкін. Бағанның құлауы – бұл баған тәрізді жарылыстардағы ең көп кездесетін және қауіпті жанартаулық құбылыстардың бірі.
Eruption columns may become so laden with dense material that they are too heavy to be supported by convection currents. This can suddenly happen if, for example, the rate at which magma is erupted increases to a point where insufficient air is entrained to support it, or if the magma density suddenly increases as denser magma from lower regions in a stratified magma chamber is tapped. If it does happen, then material reaching the bottom of the convective thrust region can no longer be adequately supported by convection and will fall under gravity, forming a pyroclastic flow or surge which can travel down the slopes of a volcano at speeds of over Column collapse is one of the most common and dangerous volcanic hazards in column creating eruptions.
Ұшақ
Бірнеше жарылыс ұшақтарды, жарылыс бағанасына тап болған немесе одан өткен ұшақтарды қауіпке тікелей ұшыратты. 1982 жылы екі жеке оқиғада авиалайнерлер Галунггун тауының жарылысынан пайда болған жарылыс бағанасының жоғарғы бөлігіне ұшып, күл екі ұшаққа да ауыр зақым келтірді. Ерекше қауіптерге қозғалтқыштардың тоқтауы, пилот кабинасының терезелерінің күлмен тозаңдануы, оларды көбінесе көрінбейтін етуі, сондай-ақ қысым түтікшелері арқылы күлдің сіңуінен отынның ластануы жатты. Қозғалтқыштардың зақымдануы ерекше мәселе, себебі газ турбинасының ішіндегі температура жеткілікті түрде жоғары болғандықтан, жанартау күлі жану камерасында еруге үшін, ал төменгі компоненттерде, мысалы, турбина қанаттарында шыны қабықшасын құрайды. British Airways 9 рейсінде ұшақтың барлық төрт қозғалтқышы қуатын жоғалтты, ал он тоғыз күннен кейін Singapore Airlines 747 ұшағының үш қозғалтқышы істен шықты. Екі жағдайда да қозғалтқыштар сәтті қайта іске қосылды, бірақ ұшақтар Джакартада төтенше жағдайға байланысты қонуға мәжбүр болды. 1989 жылы Аляскадағы Редаут жанартауының жарылысынан ұшақтарға ұқсас зақымдар келді. 1991 жылы Пинатубо тауының жарылысынан кейін ұшақтар жарылыс бағанасын айналып өту үшін басқа бағытқа бұрылды, бірақ Оңтүстік-Шығыс Азияның кең аумағына тараған ұсақ күл 16 ұшаққа зақым келтірді, тіпті кейбіреулері жанартаудан шалқары қашықтықта болды. Жарылыс бағаналары әдетте ауа райы радарында көрінбейді және қарапайым бұлттармен немесе қараңғы уақытта жасырылуы мүмкін. Авиацияға жарылыс бағаналарының тудырған қауіптеріне байланысты әлемде тоғыз жанартау күлі жөніндегі консультациялық орталықтар желісі бар, олар спутниктік деректер, жердегі бақылаулар, пилоттардың хабарламалары және метеорологиялық модельдерді пайдалана отырып, жарылыс бағаналарын үздіксіз бақылайды.
Several eruptions have seriously endangered aircraft which have encountered or passed by the eruption column. In two separate incidents in 1982, airliners flew into the upper reaches of an eruption column blasted off by Mount Galunggung, and the ash severely damaged both aircraft. Particular hazards were the ingestion of ash stopping the engines, the sandblasting of the cockpit windows rendering them largely opaque and the contamination of fuel through the ingestion of ash through pressurisation ducts. The damage to engines is a particular problem since temperatures inside a gas turbine are sufficiently high that volcanic ash is melted in the combustion chamber, and forms a glass coating on components farther downstream of it, for example on turbine blades. In the case of British Airways Flight 9, the aircraft lost power on all four engines, and in the other, nineteen days later, three of the four engines failed on a Singapore Airlines 747. In both cases, engines were successfully restarted, but the aircraft were forced to make emergency landings in Jakarta. Similar damage to aircraft occurred due to an eruption column over Redoubt volcano in Alaska in 1989. Following the eruption of Mount Pinatubo in 1991, aircraft were diverted to avoid the eruption column, but nonetheless, fine ash dispersing over a wide area in Southeast Asia caused damage to 16 aircraft, some as far as from the volcano. Eruption columns are not usually visible on weather radar and may be obscured by ordinary clouds or night. Because of the risks posed to aviation by eruption columns, there is a network of nine Volcanic Ash Advisory Centers around the world which continuously monitor for eruption columns using data from satellites, ground reports, pilot reports and meteorological models.