Пирокластический выброс — это псевдоожиженная масса турбулентного газа и обломков горных пород, которая выбрасывается во время некоторых вулканических извержений . Он похож на пирокластический поток , но имеет меньшую плотность или содержит гораздо большее соотношение газа к горным породам, [1] что делает его более турбулентным и позволяет ему подниматься над хребтами и холмами, а не всегда двигаться вниз по склону, как это делают пирокластические потоки.
Скорость пирокластических плотностных потоков была измерена непосредственно с помощью фотографии только в случае горы Сент-Хеленс , где они достигли 320-470 км/ч или 90-130 м/с (200-290 миль/ч). Оценки других современных извержений составляют около 360 км/ч или 100 м/с (225 миль/ч). [2] Пирокластические потоки могут генерировать волны. Например, город Сен-Пьер на Мартинике в 1902 году был охвачен одной из них. Пирокластическая волна включает 3 типа: базисную волну, волну облака пепла и наземную волну.
Базисные волны были впервые обнаружены после извержения вулкана Тааль в 1965 году на Филиппинах, где приглашенный вулканолог из USGS признал это явление соответствующим базисной волне при ядерных взрывах . [3] Очень похожие на огибающие землю взрывы, связанные с ядерными взрывами, эти волны представляют собой расширяющиеся кольца турбулентной смеси фрагментов и газа, которые вырываются наружу у основания колонн взрыва. Базисные волны, скорее всего, возникают в результате взаимодействия магмы и воды или фреатомагматических извержений . [4] Они развиваются в результате взаимодействия магмы (часто базальтовой) и воды, образуя тонкие клиновидные отложения, характерные для мааров . [5]
Они наиболее разрушительны. Они образуют тонкие отложения, но движутся с большой скоростью (10–100 м/с), перенося обилие мусора, такого как деревья, камни, кирпичи, плитки и т. д. Они настолько мощные, что часто взрывают и разрушают материал (как пескоструйная обработка ). Возможно, они образуются, когда условия в колонне извержения близки к граничным условиям, разделяющим конвекцию и коллапс. То есть, быстро переключаясь из одного состояния в другое. [5]
Эти отложения часто встречаются у основания пирокластических потоков. Они тонкослоистые, слоистые и часто косослойные. [6] Обычно они имеют толщину около 1 м и состоят в основном из литических и кристаллических фрагментов (мелкий пепел, вымываемый прочь). Они, по-видимому, образуются из самого потока, но механизм неясен. Одна из возможностей заключается в том, что голова потока расширяется за счет вовлечения воздуха (который затем нагревается). Это затем приводит к тому, что фронт потока устремляется вперед, который затем перекрывается остальной частью потока. [5]