3.5. Πυροκλαστικές ροές |
ΓΕΝΙΚΑ |
ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΗΣ |
ΤΥΠΟΙ ΠΥΡΟΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΡΟΩΝ |
Πυρακτωμένα νέφη |
Ρεύματα κίσσηρης |
Ιγκνιμβρίτες |
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΠΥΡΟΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΡΟΩΝ |
ΓΕΝΙΚΑ | |
Η πυροκλαστική ροή (pyroclastic flow), γνωστή και ως πυροκλαστικό ρεύμα πυκνότητας (pyroclastic density current), είναι ένα ρευστοποιημένο μίγμα από στερεά και σχεδόν στερεά θραύσματα και από υπέρθερμα διαστελλόμενα αέρια που κατέρχεται έρποντας την πλαγιά ενός ηφαιστειακού οικοδομήματος. Αυτά τα τρομακτικά νέφη είναι φοβερά καυτά, με θερμοκρασίες που μπορούν να υπερβούν τους 500 oC. Είναι βαρύτερα από τον αέρα, περιέχουν τοξικά αέρια και κινούνται ως ροοστιβάδες με ταχύτητες που συχνά ξεπερνούν τα 100 km/hr. Είναι τα πιο καταστροφικά από όλα τα ηφαιστειακά φαινόμενα. Οι πυροκλαστικές ροές δημιουργούνται από εκρήξεις στρωματοηφαιστείων και τα προϊόντα τους είναι όξινης έως ενδιάμεσης σύστασης. |
Πυροκλαστική ροή (Montserrat, 1997, Καραϊβική). Οι φωτογραφίες λήφθηκαν σε διάστημα λίγων δευτερολέπτων. Photo: Stasiuk M. |
![]() |
![]() |
![]() |
Πυροκλαστικές ροές (Mayon, 1984, Φιλιππίνες). Photo: Newhall CG., Pena O., Corpuz E. |
||
![]() |
![]() |
![]() |
Πυροκλαστικές ροές (Sufriere Hills, 1997, Montserrat). Photo: Heard R., Cole P. |
Πυροκλαστική ροή (Pinatubo, 1991, Φιλιππίνες). Photo: |
|
![]() |
![]() |
![]() |
Πυροκλαστική ροή (Αγία Ελένη, 1980, ΗΠΑ). Photo: USGS. |
Πυροκλαστική ροή ταξιδεύει πάνω από τη θάλασσα (Soufriere Hills, Montserrat, 1996). Photo: UWI. |
Πυροκλαστική ροή (Fuego, 1974, Γουατεμάλα). Photo: Buell W. |
ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΗΣ | ||
Η εξαιρετική ταχύτητα των πυροκλαστικών ροών οφείλεται στο φαινόμενο της ρευστοποίησης (fluidization). Η κινούμενη πυροκλαστική ροή έχει ιδιότητες παρόμοιες με αυτές ενός υγρού, παρά με αυτές μίας κινούμενης μάζας απο στερεά θραύσματα. Έτσι, μπορεί να ταξιδεύσει σε μεγάλες αποστάσεις όπως πχ. μια πυροκλαστική ροή του ηφαιστείου Koya (Ιαπωνία) που διάνυσε απόσταση πάνω από 60 km εκ των οποίων τα δέκα ήταν πάνω από νερό. Οι αποθέσεις που άφησε είχαν πάχος μόλις 2 m, αλλά κάλυπταν ακτίνα 60 km. Αλλο παράδειγμα είναι οι πυροκλαστικές ροές της έκρηξης του ηφαιστείου Krakatau (Ινδονησία, 1883), οι οποίες αφού διάνυσαν απόσταση 40 km πάνω από τη θάλασσα του πορθμού Sunda, διατήρησαν τη θερμότητά τους ώστε να προκαλέσουν τα εγκαύματα στα θύματά τους στις παράκτιες περιοχές. Αυτή η κινητικότητα οφείλεται στην έλλειψη εσωτερικής τριβής μεταξύ των σωματιδίων. Μια ρευστοποιημένη ροή μπορεί να περιγραφεί ως μία διασπορά αδρόκοκκων θραυσμάτων σε ένα μέσο αποτελούμενο από ρευστοποιημένα λεπτόκοκκα θραύσματα. Το σταθερό ρεύμα των καυτών, διαστελλόμενων αερίων κρατά τα λεπτόκοκκα σωματίδια (στάχτη και λιθάρια) σε συνεχή αιώρηση, έτσι ώστε τα μεγαλύτερα θραύσματα να επιπλέουν σε αυτό το μίγμα στερεών-αερίων. Η διαστολή των αερίων προκύπτει από συνδυασμό 1) της σταθερής απελευθέρωσης ηφαιστειακών αερίων από τα υπέρθερμα πυροκλαστικά και 2) από τον εγκλωβισμό, υπερθέρμανση και διαστολή ατμοσφαιρικού αέρα κατά την κίνηση της ροής. |
||
ΤΥΠΟΙ ΠΥΡΟΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΡΟΩΝ | ||
Η ταξινόμηση των πυροκλαστικών ροών (pyroclastic flows) και των πυροκλαστικών αποθέσεων (pyroclastic flow deposits) είναι περίπλοκη. Σε γενικές γραμμές υπάρχουν δύο ακραίοι τύποι πυροκλαστικών ροών:
Οι αποθέσεις που προκύπτουν από τα πυρακτωμένα νέφη ονομάζονται αποθέσεις τεμαχών και στάχτης (block-and-ash deposits), ενώ οι αποθέσεις που προκύπτουν από τα ρεύματα κίσσηρης ονομάζονται ιγκνιμβρίτες ή πυρομβρίτες (ignimbrites). |
||
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΠΥΡΟΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΡΟΩΝ | |||
Οι πυροκλαστικές ροές καταστρέφουν σχεδόν τα πάντα στο πέρασμά τους. Μεταφέροντας κομμάτια πετρωμάτων με μέγεθος από στάχτη μέχρι ογκόλιθους και ταξιδεύοντας στο έδαφος με ταχύτητες συνήθως πάνω από 80 km/hr, οι πυροκλαστικές ροές γκρεμίζουν, θρυμματίζουν, θάβουν ή μεταφέρουν μακριά σχεδόν όλα τα αντικείμενα και τις κατασκευές που βρίσκουν στο δρόμο τους. Οι μεγάλες θερμοκρασίες, συνήθως 200-700 oC, κατακαίνε δέντρα, φυτά, σπίτια κλπ. Οι πυροκλαστικές ροές ποικίλουν σε μέγεθος και ταχύτητα, όμως ακόμη και μικρές ροές που εκτείνονται <5 km από το ηφαίστειο μπορούν να καταστρέψουν κτίρια, δάση και καλλιέργειες. Ακόμη και στα περιθώρια της πυροκλαστικής ροής άνθρωποι και ζώα πεθαίνουν από τα εγκαύματα και την εισπνοή των δηλητηριωδών αερίων. Οι πυροκλαστικές ροές γενικά ακολουθούν κοιλάδες ή άλλες χαμηλές περιοχές και, ανάλογα με την ποσότητα των υλικών που μεταφέρουν, σχηματίζουν χαλαρές αποθέσεις με πάχος από 1-200 m. Αυτά τα χαλαρά υλικά από στάχτη
και ηφαιστειακά συντρίμματα σε κοιλάδες και πλαγιές οδηγούν έμμεσα στη
δημιουργία λαχάρ: Οι πυροκλαστικές ροές... |
|||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
...καταστρέφουν με άμεση πρόσκρουση. Photo: Tilling RI. |
...γεμίζουν περιοχές με ηφαιστειακά συντρίμματα. Photo: Scott WE. |
...λιώνουν πάγο και χιόνι και δημιουργούν λαχάρ. Photo: Gardner C. |
...καίνε δάση, σπίτια και καλλιέργιες. Photo: Topinka L. |