是火山的高速喷出物的动力主要是由于扩大天然气?

Question

在我很小的时候我总是惊讶,水没来拍摄的第一个赛季冰上钓鱼孔,由于所有的冰的重量。不,因为同样体积的水的重量会更重。冰漂浮,厚的冰,水的低水平孔内坐了下来。

没有额外的静水压力水之外,由于重力,因为如果有,冰会被慢慢地推高到一个新的平衡位置相当迅速。

如果我将这种想法扩展到火山活动,我想知道为什么火山有时会有很高的速度喷出物,并建立锥从液体上升高于当地的表面。我猜测,圆锥的高是由于静水压力的影响除此之外,由于上述材料的重量(比冰岩不灵活),但高速喷出物远远的锥是加速了气体的解决方案。

是火山的高速喷出物的动力主要是由于扩大天然气?

上图:的冰上钓鱼洞,在这里。

Answer 1

喷出物和他们的势头似乎完全溶解在岩浆气体的产品,根据这个页面物理化学控制喷发的风格火山是如何工作的页面的圣地亚哥州立大学地质学系:

的溶解气体喷发的岩浆提供了动力。岩浆的粘度,但是,也是一个重要的因素在决定喷发是否会爆炸或防爆的。低粘度的岩浆,如玄武岩,将允许逃离气体迅速通过岩浆和逃避迁移到表面。然而,如果岩浆是粘性的,像流纹岩,其高聚合将阻碍气泡的上进心。从粘性气体继续exsolve融化,泡沫会阻止快速逃逸,从而增加整体的岩浆柱,直到气体放出的压力从火山爆炸。作为一般规则,因此,防爆的火山喷发的典型basaltic-to-andesitic岩浆具有低粘度、低气体内容,而andesitic-to-rhyolitic岩浆的喷发是典型的高粘度和高气体内容。

提供类似的描述斯蒂芬·a·纳尔逊副教授的杜兰大学地球与环境科学:

深度在地球上几乎所有的岩浆含有气体溶解在液体,但气体形成一个单独的汽相压力降低时岩浆向地球表面。这类似于碳酸饮料瓶装在高压下。高压液体中的气体在溶液中,但当压力下降,就像当你打开罐装或瓶装饮料,气体的解决方案,并形成一个独立的气相,你认为泡沫。气体使岩浆爆炸性的角色,因为体积的气体膨胀压力降低。

岩浆从地球的严重挤压并不是天生就仍(尽管气体影响岩浆的成分),但是暴力过程是造成更多的气体的解决方案和加压形成泡沫比气体和岩浆的压力下,如果这是有意义的。

Answer 2

@jeffronicus就在和你说这是exsolving气体驱动的喷发岩浆在地表,并赋予它的势头。然而,我想指出,为了使气体从岩浆exsolve,它首先需要达到一定深度的管道。例如对水的溶解度曲线,最常见的火山气体:

H₂O溶解度在玄武岩和流纹岩融化在典型的岩浆温度下基于实验数据。从火山的百科全书(第二版,2015)

这表明如果你与一个典型的流纹岩岩浆,4 wt % H的初始内容₂O在深度(即。,in the chamber), you need to rise it to ~4 km (1 kbar) to reach the saturation curve, thus to begin water exsolution. Which means that气体的出溶作用通常发生在管道,而岩浆已经开始提升。

所以,你的问题会导致另一个问题:为什么岩浆开始上升室的?岩浆室可以保持几十年,在平衡与周围围岩(我们所说的“地面”而非静水压力,但它有不同的密度是一样的)。那么为什么它决定开始提升的一天吗?它确实是一个问题超压,虽然不是从上面,而是从下面。地壳岩浆水库有时充电输入“新鲜”的岩浆从更深层次,产生超压室中触发火山喷发。一些例子:

• 热情洋溢的粘性硅的岩浆喷发引发和由充电:一个案例研究的山丘Chascon-Runtu Jarita圆顶复杂的玻利维亚西南部
• 镁铁质岩浆注入触发器在Ilopango破火山口喷发,萨尔瓦多,中美洲
• 岩浆库响应瞬时充电事件:圣托里尼岛的火山(希腊)

Answer 3

对流也扮演一个重要组成部分在火山喷发柱进一步上升比只是单从最初的向上的速度。