Sopečné laviny plynu a kamení mohou být ničivější, než se dříve myslelo

Laviny popela, plynu a kamení valící se po úbočí sopky během vulkanické erupce mohou být ještě nebezpečnější, než jsme mysleli.

V lavinách se tvoří pulzy vysokého tlaku, známé jako pyroklastické toky, jako výsledek turbulence, jak ukazují laboratorní a terénní měření. Tyto tlaky mohou být mnohem silnější a destruktivnější, než odhady rizik obvykle předpokládají, hlásí výzkumníci v časopise Nature Communications.

Pyroklastické toky jsou nejsmrtelnějším vulkanickým nebezpečím, částečně kvůli tlakům, které vytvářejí. Kvůli jejich násilné povaze musí výzkumníci často odhadovat průměrné tlaky na překážky v tocích pomocí počítačových simulací založených na měření geologických usazenin, které zanechaly minulé toky.

Za účelem možnosti přímo studovat vnitřní fungování těchto přírodních sil, reprodukovali Lube a kol. menší verze toků v experimentech a měřili destruktivní faktory, jako jsou rychlosti částic a hustoty a teploty toku. To umožnilo týmu vypočítat tlaky uvnitř toků. Vědci také analyzovali první měření tlaků v přirozených tocích, kdy pyroklastické toky vyvržené ze sopky Whakaari pohltily sadu infrazvukových senzorů.

K překvapení výzkumníků tlaky v tocích rytmicky oscilovaly, jak se sopečné částice shlukovaly do kaskádovitých vln a sledů valících se vírů. Tyto tlakové pulsy by postupně poškodily překážky jako údery sbíječky, říká Lube. Pulsy byly někdy rozbity více než třikrát silněji, než jsou průměrné odhady tlaku typicky navrhované konvenčními simulacemi měření nebezpečí.

Podle Lubea mnoho hodnocení rizik pravděpodobně drasticky podceňuje destruktivitu pyroklastických toků.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27517-9

Zdroj: ScienceNews

Ilustrační obrázek: Marc Szeglat via Unsplash