Vulkane haben immer sowohl Wissenschaftler als auch normale Menschen angezogen. Es war die Untersuchung von Vulkanen, die es Wissenschaftlern ermöglichte, viele Hypothesen über komplexe physikalische und chemische Prozesse in einer Tiefe von Tausenden von Kilometern aufzustellen.
Vulkanausbruch
Vulkanausbrüche können auf unterschiedliche Weise beginnen. Manchmal warnt ein ruhender Riese vor seinem bevorstehenden Erwachen. In diesem Fall treten in der Nähe kleine Erdbeben auf, und Rauch mit einer Beimischung von Asche verlässt den Abzug, bevor die Lava fließt, die hoch in die Atmosphäre aufsteigt und verhindert, dass die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche eindringen. Es kommt sogar vor, dass die Phänomene vor dem Ausbruch des Vulkans einige Wochen oder sogar Monate beginnen, bevor die Lava den Vulkan verlässt. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Manchmal tritt ein Vulkanausbruch fast augenblicklich ohne vorläufige Warnzeichen auf.
Vulkanausbruchsrate
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Geschwindigkeit dieses Prozesses direkt von der Substanz abhängt, die die Basis der Lava bildet. Diese Substanzen haben unterschiedliche Schmelzpunkte und unterschiedliche Auswirkungen auf den Lavastrom, wobei Andesit und Dacit bei langsam ausbrechenden Vulkanen und Rhyolith bei schnell ausbrechenden Vulkanen überwiegen. Neben der chemischen Zusammensetzung der Lava hat die Menge der in der Lava gelösten Gase einen großen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Vulkanausbruchs. Je mehr davon, desto höher die Durchflussrate.Bei einer sehr großen Menge an Gasen kann es manchmal zu einer Explosion kommen, die zu einem raschen Austritt der Lawine aus dem Vulkanschlot führt.
Lava-Exit-Experiment
Einige Daten zu Vulkanen wurden unter Laborbedingungen bestätigt: Der Rhyolith wurde auf 800 Grad Celsius erhitzt, was ungefähr der Temperatur des Vulkandarms zu Beginn des Ausbruchs entspricht. Es wurde nachgewiesen, dass diese Substanz unter diesen Bedingungen aufgrund ihrer niedrigen Viskosität sehr flüssig wird. Unter realen Bedingungen kann er daher die Entlüftung des Vulkans mit hoher Geschwindigkeit verlassen. Leider war der Anstoß für dieses Experiment eine Naturkatastrophe in Chile in der Stadt Chaiten, die 10 Kilometer vom gleichnamigen Vulkan entfernt liegt.
Die Tragödie ereignete sich am 1. Mai 2008. Weniger als einen Tag vor dem Ausbruch begann ein heftiges Zittern, und bald stiegen Rauch und Asche in die Atmosphäre auf. Alles ging so schnell, dass es fast unmöglich war, Rettungsmaßnahmen durchzuführen. Der Ausbruch war lang und intensiv, was sogar aus der erdnahen Umlaufbahn beobachtet werden konnte. Es war eine Veranstaltung von globalem Ausmaß, gefolgt von Wissenschaftlern aus vielen Ländern. Die Analyse von Bimssteinproben wurde von zwei Wissenschaftlern durchgeführt - Donald Dingwell und Jonathan Castro.
Als Ergebnis des Experiments stellte sich heraus, dass die Lava aus einer Tiefe von etwa fünf Kilometern mit einer erstaunlich hohen Geschwindigkeit aufstieg - 1 Meter pro Sekunde. Daher dauerte es bei dieser Geschwindigkeit nur etwa 4 Stunden, um die Erdoberfläche zu erreichen.Während der chemischen Analyse wurde ein signifikanter Rhyolithgehalt gefunden. Bimsstein enthielt auch eine große Anzahl von Hohlräumen, was auf einen signifikanten Gasgehalt in der ausbrechenden Lava hinweist.
Diese Daten dienten als Schlüssel, um die Geheimnisse eines so schnellen Austritts von Lava aus den Eingeweiden der Erde aufzudecken. Vulkane sind ein sehr interessantes und spannendes Forschungsthema. Sie sind mit vielen Rätseln behaftet, die viele Wissenschaftler der Zukunft lösen müssen.
