Форум наблюдения и обсуждения текущей природной ситуации на Земле

Как взрываются супервулканы или не так страшен черт, как его малюют  

  RSS

HelenaL
(@helenal)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 54
02.02.2018 12:44  

Как обычные люди представляют взрыв супервулкана? Точно так же, как обычный, только все увеличено в несколько раз. И вот здесь как раз заключается ошибка. Приведу пример. Вы кипятите чайник, пар из носика поднимается на метр вверх, но тут вы открываете крышку и что мы видим? Правильно, пар, из под отверстия под крышкой, поднимается уже сантиметров на пятьдесят. При одинаковой температуре выбросы тем выше, чем меньше горлышко, а температура магмы в супервулкане точно такая же, как и в обычном вулкане. Но главное при извержениях вулканов, это заброс вулканической пыли в стратосферу, там она может находиться, перелетая с места на место, довольно долго. Если же выбросы происходят на меньшую высоту, то они относительно быстро выпадают на землю с осадками или сами по себе.

Но тут имеются и подводные камни: чем больше горлышко, тем медленнее охлаждается пар и за счет тепла пар может подняться на довольно большую высоту, унося с собой и пепел. Но тут в дело вступают ветра, которые постоянно дуют на высоте, размазывая пар (тепло) и быстро охлаждая его, не давая пробраться в стратосферу.

Но главное в извержении супервулканов, как они взрываются. Если первоначально образуется небольшое жерло, то вулкан успевает забросить в стратосферу некое количество пепла, затем купол не выдерживает и рушится, тем самым увеличивая отверстие и уменьшая подъемную силу. Если супервулкан взрывается по всей площади, то в стратосферу опять таки попадает мало пепла, так как наибольшее давление будет только в первый момент. Если же купол просто обрушивается, то в стратосферу может вообще почти ничего не попасть. Нет, конечно, во все время действия супервулкана, какая-то часть пепла будет продираться в стратосферу, но эта часть будет относительно невелика.

В общем, в момент извержения будет супер пиро-кластический поток, который уничтожит все на десятки километров, и на тысячу километров все завалит пеплом, но в стратосферу, что самое опасное для нас, попадет не так много пепла (относительно), следовательно, понижение температуры будет не слишком длительным и не столь значительным, максимум полтора года, в основном за счет принесения пепла нижним ветром (если еще достанет, да и откуда дуть будет), а затем постепенно все устаканится.
Но в случае с Йеллоустонским вулканом еще опасность состоит в том, что он находится в горах, и до стратосферы ему намного ближе. Так что будем посмотреть, но шансы, что на длительное время наступит ядерная зима, очень малы.

Отредактировано:4 месяца  назад

AndreyMorozov лайков
ОтветитьЦитата
AndreyMorozov
(@andrei)
Администратор Admin
Присоединился:3 года  назад
Сообщения: 12
02.02.2018 17:41  

HelenaL, как насчет того, что резервур магмы под супервулканом может быть в тысячи раз больше, чем под обычным вулканом? И для того размера резервуара, который находится по Йеллоустоунским парком, его кальдера 50x30 просто крохотное отверстие?


ОтветитьЦитата
HelenaL
(@helenal)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 54
02.02.2018 18:27  
От: AndreyMorozov

HelenaL, как насчет того, что резервур магмы под супервулканом может быть в тысячи раз больше, чем под обычным вулканом? И для того размера резервуара, который находится по Йеллоустоунским парком, его кальдера 50x30 просто крохотное отверстие?

Ну и что, что больше? Температура в отверстии такая же, как и во всем резервуаре, т.е. выделение тепла будет только в этом отверстии и неважно насколько большой резервуар. Другое дело давление из под низу: при одинаковом резервуаре через маленькое отверстие давление выхода будет больше, чем через большое. Резервуар может быть какого угодно размера, все дело в размере точки выхода. Вы думаете под обычным вулканом мало магмы? Да она соединяется под вулканом с основной массой магмы и ничего.

Еще есть вариант, когда между магмой и землей имеется воздушный резервуар, тогда да, давление будет больше. Но дело в том, что в таком случае происходит обвал породы и отверстие просто увеличивается, либо все заполняется магмой и мы приходим к моему варианту.


ОтветитьЦитата
HelenaL
(@helenal)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 54
02.02.2018 19:04  

Я немного не точно выразилась. Усиление выхлопа будет, если между лавой и дырой будет прослойка из воздуха, тогда чем больше площадь резервуара под прослойкой, тем сильнее выходное давление воздуха (воздуха, а не магмы). Но обычно из жерла вулкана вытекает магма, так что никакого воздуха там нет, а есть просто конкретный небольшой участок открытой магмы. И да, чем больше масса резервуара, тем ниже давление магмы, так как оно распределяется по большей площади.

Отредактировано:5 месяцев  назад

ОтветитьЦитата
HelenaL
(@helenal)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 54
02.02.2018 20:24  

Еще хотела добавить. По последним данным, супервулканы вообще не взрываются. Так как резервуар большой, то и купол будет больших размеров, и, следовательно, он обрушится еще до возникновения критического давления. Возникнут выбросы из-за сгорания обрушившейся почвы (возникнет мощный пиро-кластический поток), и дым от сгорающих веществ, поднимающийся вверх, как от большого лесного пожара,  а самого извержения может не быть, просто, когда все выгорит,  будет открытая магма, как на некоторых устоявшихся вулканах, где лазят любители и ученые почти к самой лаве. Тогда кроме сотен километров, на которых не останется ничего живого, и переходной зоны, никто не пострадает. Ядерной зимы практически не будет.


ОтветитьЦитата
Alexander
(@alexander)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 70
05.02.2018 01:25  

Неплохая теория, кроме одного неучтенного фактора: кинетической энергии миллионов тонн породы от крышки, падающей внутрь "котла", вполне хватит, чтобы отправить пепел даже на Луну, не то что в стратосферу. И по закону сохранения энергии и исходя из формы полости под кальдерой - она никуда не денется, эта энергия. Она почти вся отработает на выброс (вытеснение) магмы вверх.

В качестве упрощенного примера - уроните три кирпича рядом и одновременно в таз с водой - воду выплеснет в стороны и вверх намного выше той высоты, откуда "стартовали" кирпичи.

Вопрос "как много мелкодисперсного пепла окажется в атмосфере" в таком случае уже риторический. Немного больше или немного меньше в процентах от массы "обрушения", но последствия в любом случае будут глобальные.

Проблема в том, что для снижения прозрачности атмосферы и последующего похолодания не так много надо. Относительно небольшой взрыв Кракатау выплюнул относительно немного, но температура упала на несколько градусов на несколько лет.

Отредактировано:4 месяца  назад

AndreyMorozov лайков
ОтветитьЦитата
HelenaL
(@helenal)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 54
05.02.2018 09:18  

А я и не утверждала, что обойдется совсем без последствий. Но одно дело одноразовый выброс, а другое дело постоянный в течении нескольких суток, как бывало у некоторых обычных вулканов. Да и выброс будет не с разгоном, как у обычного вулкана, а просто взрыв, направленный в разные стороны. Следовательно, пепла в стратосферу попадет не так уж много.


ОтветитьЦитата
Dalnevostochnik
(@dalnevostochnik)
Выпускник
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 47
06.02.2018 00:43  

Александр, вы давление не учитываете. Которое есть под крышкой. Поэтому сравнение с кирпичами и тазиком не корректное. Постройте над тазиком герметичный купол из кирпичей, и начните тазик нагревать. В момент взрыва - большая часть купола разлетится в стороны 

С глубоким уважением и удовлетворением, Евгений .


ОтветитьЦитата
Dalnevostochnik
(@dalnevostochnik)
Выпускник
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 47
06.02.2018 03:52  

Ну хоть в чем то мы с Хеленой согласны. Уже писал неоднократно, что елик бабахал 3 раза как минимум. Находил цифры , что все три раза шли по затухающей .Находил цифры , что в крайний раз он выкинул 25000 куб. Км ништяков. В сравнении с объемом атмосферы - это ни о чем. Сравнение с чайником понравилось .Вопрос в скорости потока от пропускной способности. 

С глубоким уважением и удовлетворением, Евгений .


ОтветитьЦитата
Alexander
(@alexander)
Студент
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 70
07.02.2018 15:12  
От: HelenaL

А я и не утверждала, что обойдется совсем без последствий. Но одно дело одноразовый выброс, а другое дело постоянный в течении нескольких суток, как бывало у некоторых обычных вулканов. Да и выброс будет не с разгоном, как у обычного вулкана, а просто взрыв, направленный в разные стороны. Следовательно, пепла в стратосферу попадет не так уж много.

Есть еще одно НО - крышка не герметична. Но продолжая аналогию - в первый момент будет подъем, потом прорыв по стыкам "кирпичиков" и затем обрушение остального. В любом случае если равновесие крышка-давление нарушится - последствия будут очень ощутимые.


ОтветитьЦитата
Dalnevostochnik
(@dalnevostochnik)
Выпускник
Присоединился:8 месяцев  назад
Сообщения: 47
14.02.2018 15:08  

Для кого ощутимы? Расплескает магму по поверхности земли. В незначительном радиусе , если мы говорим о мире. Для США да, последствия фатальные для экономики.  Для мира ? Очеееень сомневаюсь. 

С глубоким уважением и удовлетворением, Евгений .


ОтветитьЦитата
  
Работает

Пожалуйста, Вход или Зарегистрироваться