Hydrotermisk explosion

En hydrotermisk explosion , ett naturfenomen i form av en explosion , inträffar när en stor volym överhettat, trycksatt vatten plötsligt släpps ut , under vilken vätskan snabbt övergår i ett gasformigt tillstånd med åtföljande förstörelse av jordlager som håller tillbaka den passerande gasen. flöde. Den fysiska karaktären av hydrotermiska explosioner liknar karaktären av bildandet av en gejser , men till skillnad från den senare är energin i det frigjorda flödet tillräcklig för att bilda och föra till ytan en stor mängd detritalt material, och frekvensen av sådana händelser i ett visst område beräknas över längre tidsperioder. [ett]

Som regel förekommer de i vulkaniskt aktiva områden, men är inte direkt relaterade till den aktuella aktiviteten i vulkanens magmakammare . Beroende på utbrottets styrka kan skräp spridas över en sträcka från flera meter till flera kilometer. [ett]

Orsaker

Hydrotermiska explosioner inträffar i områden med isolerade underjordiska trycksatta reservoarer som antingen innehåller vatten uppvärmt till temperaturer över normal kokpunkt eller innehåller hett vatten med stora mängder gas löst i det . En plötslig minskning av trycket leder till en kraftig förändring i tillståndet för aggregation av ämnet från flytande till gasformigt, vilket leder till snabb frisättning av reservoaren och spridning av skräp. [2]

I slutet av den senaste istiden drevs ett betydande antal hydrotermiska utbrott av glacial reträtt . [3] Andra möjliga orsaker är jordbävningar , jorderosion eller hydraulisk sprickbildning . [fyra]

Anmärkningsvärda hydrotermiska utbrott

I Yellowstone National Park i USA inträffar hydrotermiska explosioner med bildandet av en kaldera med en frekvens på ungefär en gång vart 700:e år. [2] Betydande utbrott i området inträffade också i slutet av den senaste istiden, då det, tillsammans med glaciärens reträtt, skedde en uttorkning av sjöar och ett minskat yttre tryck på akviferer . [1] I Yellowstone inträffade bildandet av stora hydrotermiska kratrar för 14 tusen till tre tusen år sedan, vilket också kan ha varit förknippat med vulkanisk aktivitet under ytan under denna period.

Vulkanutbrott

Den huvudsakliga gasen som frigörs vid vulkanutbrott är vattenånga [ 5] . Sålunda är explosiva fenomen under alla vulkanutbrott främst förknippade med genombrott till ytan av överhettat vatten eller dess ånga under tryck. När det gäller undervattensvulkaner eller vulkaner belägna på öar beror de största explosiva utbrotten vanligtvis på tillförseln av en stor mängd hett magmatiskt material till reservoarens vattendränkta botten, vilket leder till gradvis uppvärmning av de lavatäckta bottenområde och leder i slutändan till en hydrotermisk explosion [6] . Under sådana extrema vulkaniska händelser kan kraften i en hydrotermisk explosion nå tiotals och hundratals megaton TNT , vilket resulterar i fullständig förstörelse av en aktiv vulkan och upphörande av dess nuvarande vulkaniska aktivitet efter utstötningen av lavarester från en magma-reservoar inom några timmar efter explosionen [6] . De mest kända vulkanutbrotten av denna typ inkluderar Krakatoa 1883 , Hunga Tonga 2022 och Santorini från 1600-talet . före Kristus e.

Anteckningar

  1. 1 2 3 LJ P Muffler, R, D. E White och A. H Truesdell . Hydrotermiska explosionskratrar i Yellowstone National Park 723–740. GSA Bulletin (mars 1971). doi : 10.1130/0016-7606 . Arkiverad från originalet den 4 juli 2012. 
  2. 1 2 Morgan , LA; Shanks, W.P.; Pierce, KL Superutbrottsmiljöer ger "super" hydrotermiska explosioner: Extrema hydrotermiska explosioner i Yellowstone National Park . American Geophysical Union, Fall Meeting 2006. Arkiverad från originalet den 4 juli 2012. 
  3. Robert Baer Smith, Lee J. Siegel . Fönster in i jorden: den geologiska historien om nationalparkerna Yellowstone och Grand Teton 64–66. Oxford University Press US (2000). Hämtad 2 oktober 2017. Arkiverad från originalet 23 februari 2017. 
  4. ↑ Rose , William Ingersoll Naturliga faror i El Salvador 246–247. Geological Society of America (2004). Hämtad 2 oktober 2017. Arkiverad från originalet 23 februari 2017. 
  5. Volcanic Carbon Dioxide Arkiverad 13 december 2015 på Wayback Machine av Timothy Casey 
  6. 1 2 NASA-forskare uppskattar Tonga-sprängningen till 10  megaton . Hämtad 18 januari 2022. Arkiverad från originalet 18 januari 2022.

Länkar