Газовая пробка представляет собой конгломерат газовых пузырьков высокого давления , который образуется внутри некоторых вулканов , возбуждение которых является движущим фактором стромболианских извержений . Они начинаются как маленькие пузырьки газа внутри вулканической магмы . [1] Они собираются в один большой пузырь, который начинает подниматься сквозь шлейф лавы . Газовые снаряды также обладают многими химическими свойствами, которые помогают ученым отслеживать извержения вулканов.
Извержения вулканов состоят в основном из газов водяного пара, при этом диоксид серы и углекислый газ также играют огромную роль в выделении газа. Вулканические газы также зависят от состава магмы в камере вулкана и процессов газоразделения до момента извержения. [1]
Пузырьки Тейлора, названные в честь Г.И. Тейлора , относятся к удлиненным пузырькам газа в потоке жидкости в системе. Пузыри Тейлора имеют отчетливо «пулеобразную» форму и участвуют в динамике жидкости . [2] В ходе вулканической активности магма поднимается в вулканическую камеру, замедляя движение частиц газа ( H 2 O , SO 2 , CO 2 ) и позволяя им разделиться. [2] В результате образуются пузыри Тейлора, которые играют большую роль в стромболианских извержениях.
Как только скопившаяся слизь достигает вершины колонны и вступает в контакт с воздухом, она лопается с громким хлопком из-за более низкого давления воздуха , выбрасывая магму в воздух в виде типичной лавовой вулканической дуги стромболианского извержения. [3] Этот тип извержения носит эпизодический характер , не повреждает исходное отверстие и является одной из самых медленных форм активности, способной поддерживать себя в течение тысяч лет. [4] Недавние исследования также показывают, что они могут образовываться на глубине до 3 км (2 миль) под поверхностью земли. [5]
Газовые снаряды помогают вулканологам отслеживать стромболианские извержения с помощью стимуляции избыточным давлением , которое возникает, когда слишком большое давление возрастает из-за подъема магматического материала. Сейсмические и инфразвуковые сигналы также способствуют мониторингу этих специфических извержений по всему миру с помощью газовых снарядов. [6]
Вулканическая активность может представлять угрозу для окружающей среды и ее окружения, а также для людей и животных. Газовые снаряды приводят к новым выбросам магмы и лавы из вулкана, что приводит к пирокластическим потокам. Эти потоки очень плотные из-за своих твердых и газообразных свойств, что позволяет им просачиваться в окружающую среду, нанося вред сельскому хозяйству и любым другим аспектам жизни. [6]