Газовый сгусток — это конгломерат пузырьков газа высокого давления , который образуется внутри некоторых вулканов , перемешивание которых является движущим фактором стромболианских извержений . Они начинаются как маленькие пузырьки газа внутри вулканической магмы . [1] Они накапливаются в один большой пузырь, который начинает подниматься через лавовый шлейф . Газовые сгустки также состоят из многих химических свойств, которые помогают ученым в мониторинге вулканических извержений.
Вулканические извержения состоят в основном из водяного пара, а также диоксида серы и диоксида углерода, играющих огромную роль в газовыделении. Вулканические газы также зависят от состава магмы в очаге вулкана и процессов разделения газа до точки извержения. [1]
Пузыри Тейлора, названные в честь Г. И. Тейлора , относятся к удлиненным газовым пузырькам в жидком потоке системы. Пузыри Тейлора имеют отчетливую «пулевидную форму» и участвуют в динамике жидкости . [2] В ходе вулканической активности магма поднимается в вулканической камере, замедляя движение частиц газа ( H 2 O , SO 2 , CO 2 ) и позволяя им разделяться. [2] В результате этого образуются пузыри Тейлора, которые играют большую роль в стромболианских извержениях.
Как только накопленная пробка достигает вершины колонны и вступает в контакт с воздухом, она взрывается с громким хлопком из-за более низкого давления воздуха , выбрасывая магму в воздух в типичной лавовой вулканической дуге стромболианского извержения. [3] Этот тип извержения является эпизодическим, не повреждающим свой источник, и 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 мили) под поверхностью. [5]
Газовые пробки помогают вулканологам контролировать стромболианские извержения с помощью стимуляции избыточного давления , которая происходит, когда слишком большое давление растет из-за подъема магматического материала. Сейсмические и инфразвуковые сигналы также способствуют мониторингу этих конкретных извержений по всему миру с помощью газовых пробок. [6]
Вулканическая активность может представлять угрозу для окружающей среды и ее окрестностей, людей и животных. Газовые пробки приводят к большему количеству выбросов магмы и лавы из вулкана, что приводит к пирокластическим потокам. Эти потоки из потоков очень плотные из-за их твердых и газообразных свойств, что позволяет им просачиваться в окружающую среду, нанося вред сельскому хозяйству и любым другим аспектам жизни. [6]