Пирокластическая волна — это псевдоожиженная масса турбулентного газа и обломков горных пород, выбрасываемая во время некоторых извержений вулканов . Он похож на пирокластический поток , но имеет меньшую плотность или содержит гораздо более высокое соотношение газа и породы, [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 потоков пирокластической плотности была измерена непосредственно с помощью фотографии только в случае горы Сент-Хеленс , где они достигали 320–470 км/ч, или 90–130 м/с (200–290 миль в час). По оценкам других современных извержений, скорость составляет около 360 км/ч, или 100 м/с (225 миль в час). [2] Пирокластические потоки могут вызывать нагоны. Например, город Сен-Пьер на Мартинике в 1902 году был взят одним. Пирокластические волны делятся на три типа: базовые волны, волны пепловых облаков и наземные волны.
Впервые обнаружен после извержения вулкана Тааль в 1965 году на Филиппинах, где приехавший вулканолог из Геологической службы США признал это явление соответствующим всплеску ядерных взрывов . [3] Очень похожие на взрывы, связанные с ядерными взрывами, эти волны представляют собой расширяющиеся кольца турбулентной смеси осколков и газа, которые вырываются наружу у основания взрывных колонн. Базовые волны, скорее всего, возникают в результате взаимодействия магмы и воды или фреатомагматических извержений . [4] Они развиваются в результате взаимодействия магмы (часто базальтовой) и воды с образованием тонких клиновидных отложений, характерных для мааров . [5]
Это самые разрушительные последствия. Они образуют тонкие отложения, но движутся с большой скоростью (10–100 м/с), неся с собой обилие мусора, такого как деревья, камни, кирпичи, плитка и т. д. Они настолько мощны, что часто взрывают и разрушают материал (например, пескоструйная обработка ). Возможно, они возникают, когда условия в столбе извержения близки к граничным условиям, отделяющим конвекцию от коллапса. То есть быстрое переключение из одного состояния в другое. [5]
Эти отложения часто встречаются в основании пирокластических потоков. Они тонкослоистые, слоистые, часто косослоистые. [6] Обычно они составляют около 1 м. мощные и состоят преимущественно из каменных и кристаллических обломков (вымывается мелкий пепел). Кажется, что они образуются из самого потока, но механизм не ясен. Одна из возможностей заключается в том, что напор потока расширяется за счет увлечения воздуха (который затем нагревается). Это приводит к тому, что фронт потока движется вперед, который затем перекрывается остальной частью потока. [5]