Γιατί το πλούσιο σε πυριτικό μάγμα συνδέεται με εκρηκτικές εκρήξεις;
Υψηλό ιξώδες:
* Το Silica (SiO2) λειτουργεί ως κόλλα: Το πυρίτιο είναι ένας ισχυρός παράγοντας συγκόλλησης στο μάγμα, σχηματίζοντας σύνθετες, διασυνδεδεμένες δομές. Όσο περισσότερο πυριτικό, τόσο πιο σφιχτά αυτές οι δομές δεσμεύονται, καθιστώντας το μάγμα παχύ και κολλώδες.
* Αργή ροή, παγιδευμένο αέριο: Αυτό το υψηλό ιξώδες εμποδίζει την ικανότητα του μάγματος να ρέει εύκολα. Ως αποτέλεσμα, τα διαλυμένα αέρια (όπως ο υδρατμός, το διοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του θείου) δεν μπορούν να ξεφύγουν εύκολα και να δημιουργήσουν πίεση μέσα στο μάγμα.
Υψηλή περιεκτικότητα σε αέριο:
* Πτητικά συστατικά: Τα πλούσια σε πυριτικά μαγικά τείνουν να έχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις πτητικών ενώσεων, όπως υδρατμούς, που μετατρέπονται εύκολα σε αέρια όταν η πίεση μειώνεται.
* επέκταση αερίου: Καθώς το μάγμα αυξάνεται προς την επιφάνεια, η πίεση πέφτει, επιτρέποντας τα γρήγορα τα διαλυμένα αέρια να επεκταθούν γρήγορα. Αυτό δημιουργεί μια σημαντική αύξηση της πίεσης στο θάλαμο μάγματος.
Εκρηκτικές συνέπειες:
* Συγκέντρωση πίεσης: Ο συνδυασμός υψηλού ιξώδους και επέκτασης αερίου δημιουργεί τεράστια πίεση μέσα στο θάλαμο μάγματος.
* Καταστροφική απελευθέρωση: Όταν αυτή η πίεση ξεπερνά τη δύναμη των γύρω βράχων, συμβαίνει μια βίαιη έκρηξη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα:
* Πυροκλαστικές ροές: Ρεύματα υψηλής ταχύτητας ζεστού αερίου, τέφρας και θραυσμάτων βράχου.
* Στήλες τέφρας: Plumes της ηφαιστειακής τέφρας που μπορούν να σηκωθούν μίλια στην ατμόσφαιρα.
* Λάβα θόλοι: Παχιά, βραδεία ροή λάβας που συχνά σχηματίζονται κοντά στον εξαερισμό.
Σε αντίθεση:
* Mafic Magma (χαμηλό διοξείδιο του πυριτίου): Τα Mafic Magmas, όπως αυτά που βρίσκονται στη Χαβάη, είναι λιγότερο ιξώδη και έχουν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε αέριο. Αυτό επιτρέπει ευκολότερη διαφυγή αερίου, με αποτέλεσμα τις εκρήξεις που χαρακτηρίζονται από ροές λάβας.
Συνοπτικά:
Το υψηλό ιξώδες και η υψηλή περιεκτικότητα σε αέριο του πλούσιου σε πυριτικό μάγμα δημιουργούν τις συνθήκες για εκρηκτικές εκρήξεις. Η αδυναμία του αερίου να διαφύγει εύκολα οδηγεί σε συσσώρευση πίεσης, η οποία τελικά έχει ως αποτέλεσμα μια καταστροφική απελευθέρωση ενέργειας ενέργειας, τέφρας και βράχων.