Vulkan Mayon auf den Philippinen.Foto: C. G. Newhall, USGS
Wissenschaftler denken, dass Sie herausgefunden haben, wie pyroklastische Ströme, die sich schnell bewegen überbringer des Todes während vulkanischer Ereignisse, Reisen können solch unglaubliche Entfernungen und Geschwindigkeiten, trotz der Reibung zwischen dem vulkanischen material und den Boden.
Pyroklastische Ströme sind brennende-heiße Mischungen aus vulkanischem material und gas, Reisen explosionsartig über die Hänge der Vulkane, die manchmal durchqueren Zehntausende von Meilen auf Hunderte von Meilen pro Stunde. Sie sind verantwortlich für einige der schrecklichsten vulkanischen Ereignisse, wie die 1883 Krakatau-eruption und die 79 AD Vesuv-Ausbruch, der Pompeji zerstört. Obwohl die Spie-Felsen sollte langsam wegen der Reibung, neue Forschung von Wissenschaftlern in Neuseeland, Australien und den Vereinigten Staaten scheint zu zeigen, daß die Flüsse die Reise auf Kissen schmieren der Luft.
Vulkanische material hat einen statischen Reibungskoeffizienten von etwa 35-45 Grad, das heißt, es würde nicht schieben Sie Sie, bis Sie platziert wurden, die auf eine 35 – bis 45-Grad-Steigung, so das Papier, veröffentlicht heute in Nature Geoscience. Und doch, pyroklastische Ströme können Reisen für Tausende von Meilen runter Pisten mit Winkeln von nur 8 bis 9 Grad. Wie sich das material bewegen kann, so weit, so lange, blieb ein Geheimnis, denn es ist schwer zu mathematisch Modell eine Beschleunigung Tod-Spalte.
Die Forscher erforschten die Frage mit einem experiment, genannt PELE, dem Pyroklastischen Strom Eruption Groß angelegtes Experiment. Das experiment ist im wesentlichen eine große, beheizte container mit einer wörtlichen Tonne belüftet, Natürliche vulkanische Partikel, die dann Drop auf einem 40-Fuß-lang, 1,5 Meter breit, mit hoher Reibung Rutsche, die nach unten führt, um ein Betonfundament. Es ist ein Schleifpapier Folie an der Themenpark des Todes.
Während der Experimente, die die Forscher ermittelten mit einem high-speed-Kamera, die Mischung trennt sich in eine dichtere Unterlauf unter-und ein 6-zu-15-Fuß-Aschewolke vor. Die cloud laufen würde zu 115 Fuß, während der Unterlauf laufen würde bis zu 87 Meter. Die Forscher führten eine Reihe von Berechnungen und numerischen Modellierung mit den Daten überprüft, und das Filmmaterial. Der sah, dass Gebiete mit weniger Partikeln entwickelt, die in der Nähe der Boden. Sie stellten die Hypothese auf, dass in diesen Strömungen, die sich schneller bewegt, Materialien höher erzeugen höhere-Druck-Regionen näher, aber nicht ganz auf dem Boden. Dies würde bewirken, dass gas-Partikel Reisen in Richtung der unteren-Druck region näher an den Boden und Befüllen eine Luftblase auf, die den Fluss schieben können fast reibungslos verbreitet.
Es gibt noch mehr zu tun, als Alain Burgisser, Wissenschaftler an der Universität Savoie Mont Blanc in Frankreich, schrieb in einem Nature Geoscience Kommentar: “Die genauen Bedingungen, unter denen diese Ebene wird noch bestimmt werden, mit hoher Präzision.” Aber die Wirkung ist spannend zu entdecken, experimentell, und die Forscher, die numerische Modellierung zeigt, dass die Luft-Schmierung könnte erklären, diese pyroklastischen Ströme in der Natur.
Aber diese Luft Kissen kann nicht nur beschreiben, pyroklastische Ströme. Vielleicht, so schreiben die Autoren, Lawinen und Erdrutsche sind auch angetrieben durch ähnliche Luftkissen. Das ist Physik für dich. Es kann Ihnen helfen, zu verstehen, die Geheimnisse des Universums, aber es wird nicht aufhören, deine Nähe-sofortige Tod, wenn Sie im Wege stehen, von einem pyroklastischen Strom.
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