Тұтқыр лава ағынымен сипатталатын жанартау жарылысының түрі
Effusive eruption
Жанар таудың шығу тегі: тұтқыр лава ағыны. Ефффузивті жарылыстар – бұл лаваның үнемі ағып шығумен сипатталатын жарылыс түрі. Базальт, аралық және фельзиттік магмаларда кездеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тұрақты лава ағынымен сипатталатын жанартау шығару түрі. Эффузивті шығару – жанартаудан лаваның жер бетіне үздіріліссіз ағуымен сипатталатын жанартау шығару түрі.
Type of volcanic eruption characterized by steady lava flow
An effusive eruption is a type of volcanic eruption in which lava steadily flows out of a volcano onto the ground.
Шолу
Жарылыстар екі негізгі топқа бөлінеді: эффузиялық және жарылғыш. Эффузиялық жарылыс жарылғыш жарылыстан өзгеше, онда магма күшті фрагментацияланып, жанартаудан жылдам шығарылады. Эффузиялық жарылыстар көбінесе базальттық магмаларда кездеседі, бірақ олар аралық және фелсикалық магмаларда да болады. Бұл жарылыстар лава ағындары мен лава дөңгелектерін құрайды, олардың әрқайсысы пішіні, ұзындығы және ені бойынша әртүрлі. Жер қыртысының тереңдігінде, жоғары қысымның салдарынан газдар магмаға еріген, бірақ көтерілгенде және жарылғанда қысым күрт төмендеп, осы газдар балқымадан бөліне бастайды. Жанартау жарылысы эффузиялық болып саналады, егер шығарып тасталатын магманың ұшқыш элементтері аз болса (су, көмірқышқыл газы, күкірт диоксиді, хлорсутек және фторсутек), бұл фрагментацияны басады, нәтижесінде жанартау тегісінен және айналасына ағылатын магма пайда болады. Эффузиялық жарылыс болуы үшін магманың ішіндегі газды шығаруға жететіндей мөлшерде өткізгіштігі болуы керек. Егер магма белгілі бір өткізгіштік шегінен төмен болса, ол газдан тазарта алмайды және жарылыспен жарылады. Сонымен қатар, белгілі бір шегіне жеткенде магманың фрагментациясы жарылысқа себеп болуы мүмкін. Бұл шек сұйықтық динамикасындағы өлшемсіз сан – Рейнольдс санымен реттеледі, ол сұйықтық жылдамдығына тікелей пропорционал. Жарылыстар эффузиялық болады, егер магманың көтерілу жылдамдығы төмен болса. Магманың көтерілу жылдамдығы жоғары болғанда, магмадағы фрагментация шекті мәннен асып, жарылғыш жарылыстарға әкеледі. Кремнийлі магма да эффузиялық және жарылғыш жарылыстар арасындағы осы ауысуды көрсетеді, бірақ фрагментация механизмі әртүрлі.
There are two major groupings of eruptions: effusive and explosive. Effusive eruption differs from explosive eruption, wherein magma is violently fragmented and rapidly expelled from a volcano. Effusive eruptions are most common in basaltic magmas, but they also occur in intermediate and felsic magmas. These eruptions form lava flows and lava domes, each of which vary in shape, length, and width. Deep in the crust, gasses are dissolved into the magma because of high pressures, but upon ascent and eruption, pressure drops rapidly, and these gasses begin to exsolve out of the melt. A volcanic eruption is effusive when the erupting magma is volatile poor (water, carbon dioxide, sulfur dioxide, hydrogen chloride, and hydrogen fluoride), which suppresses fragmentation, creating an oozing magma which spills out of the volcanic vent and out into the surrounding area. For an effusive eruption to occur, magma must be permeable enough to allow the expulsion of gas bubbles contained within it. If the magma is not above a certain permeability threshold, it cannot degas and will erupt explosively. Additionally, at a certain threshold, fragmentation within the magma can cause an explosive eruption. This threshold is governed by the Reynolds number, a dimensionless number in fluid dynamics that is directly proportional to fluid velocity. Eruptions will be effusive if the magma has a low ascent velocity. At higher magma ascent rates, the fragmentation within the magma passes a threshold and results in explosive eruptions. Silicic magma also exhibits this transition between effusive and explosive eruptions, but the fragmentation mechanism differs.
Базальттық жарылыстар
Базальтты құрамдағы магмалар – ең көп кездесетін эффузиялық ағындар, себебі олар суда тоймаған және тұтқырлығы төмен. Көптеген адамдар оларды Гавайидегі лава өзендерінің әйгілі суреттерінен таниды. Базальтты магманың ағындары көбінесе эффузиялық және жарылыс ағындары арасында өзгереді. Бұл ағындардың мінез-құлқы магманың өткізгіштігіне және магманың жоғары көтерілу жылдамдығына көп байланысты. Ағын барысында еріген газдар бөлініп, магмадан газ көпіршіктері түрінде көтеріле бастайды. Егер магма жеткілікті баяу көтерілсе, бұл көпіршіктер көтеріліп, шығып кетуге үлгереді, ал қалған магма ағып шығады. Эффузиялық базальтты лава ағындары екі түрге ажыратылады: ʻaʻā немесе pāhoehoe. Лава ағынының осы түрі қалқан тәрізді жанартауларды құрайды, мысалы, Гавайиде олар көптеп кездеседі, және арал осылай қалыптасып, қазір де қалыптасуда.
Basaltic composition magmas are the most common effusive eruptions because they are not water saturated and have low viscosity. Most people know them from the classic pictures of rivers of lava in Hawaii. Eruptions of basaltic magma often transition between effusive and explosive eruption patterns. The behavior of these eruptions is largely dependent on the permeability of the magma and the magma ascent rate. During eruption, dissolved gasses exsolve and begin to rise out of the magma as gas bubbles. If the magma is rising slowly enough, these bubbles will have time to rise and escape, leaving a less buoyant magma behind that fluidly flows out. Effusive basalt lava flows cool to either of two forms, ʻaʻā or pāhoehoe. This type of lava flow builds shield volcanoes, which are, for example, numerous in Hawaii, and is how the island was and currently is being formed.
Кремнийлі жарылыстар
Кремнийлі магмалар көбінесе жарылыспен атқылайды, бірақ олар құйылып та шығуы мүмкін. Бұл магмалар суға толы қанық және базальттық магмалардан көп есе тұтқыр, бұл газ шығару мен құю процесін күрделендіреді. Магма камерасын қоршаған қоршаған тау жыныстарының жарықтары арқылы атқылау алдында газ шығару маңызды рөл атқарады. Газ көпіршіктері кішкентай кеңістіктер арқылы шығып, қысымды төмендетіп, бетте тығыз газ шығарғыштары ретінде көрінеді. Магманың көтерілу жылдамдығы – оның қандай типтегі атқылау болатынын анықтайтын ең маңызды фактор. Кремнийлі магмалардың құйылып шығуы үшін көтерілу жылдамдығы 10−5 – 10−2 м/с болуы керек, сондай-ақ өткізгіш құбыр қабырғалары немесе лава күмбездері деп аталатын тік беткейлі үйінділер болуы керек, себебі олардың жоғары тұтқырлығы базальттық магмалар сияқты ағып кетуіне мүмкіндік бермейді. Фелсикалық күмбездер пайда болғанда, олар құбырдың ішінде және үстінде орналасады. Егер күмбез ерте кезеңде пайда болып, кристалданып қалса, ол газ шығарудың негізгі механизмін тоқтатып, жүйеге бітеу ретінде әрекет етеді. Мұндай жағдайда, лава күмбезінің астындағы қысымның артуына байланысты атқылау эффузиялықтан жарылысқа ауысуы жиі болады.
Silicic magmas most commonly erupt explosively, but they can erupt effusively. These magmas are water saturated, and many orders of magnitude more viscous than basaltic magmas, making degassing and effusion more complicated. Degassing prior to eruption, through fractures in the country rock surrounding the magma chamber, plays an important role. Gas bubbles can begin to escape through the tiny spaces and relieve pressure, visible on the surface as vents of dense gas. The ascent speed of the magma is the most important factor controlling which type of eruption it will be. For silicic magmas to erupt effusively, the ascent rate must be 10−5 to 10−2 m/s, with permeable conduit walls, or steep sided mounds, called lava domes, because their high viscosity does not allow it to flow like that of basaltic magmas. When felsic domes form, they are emplaced within and on top of the conduit. If a dome forms and crystallizes enough early in an eruption, it acts as a plug on the system, denying the main mechanism of degassing. If this happens, it is common that the eruption will change from effusive to explosive, due to pressure build up below the lava dome.