Vulcanologia

La Cenere Supervulcanica può trasformarsi in lava a grandi distanze dall'eruzione

I Supervulcani, come ad esempio quello dormiente nel Parco Nazionale di Yellowstone, sono in grado di produrre eruzioni migliaia di volte più potenti delle normali eruzioni vulcaniche. Mentre queste si verificano solo ogni qualche migliaio di anni, hanno però il potenziale per uccidere milioni di persone e animali a causa della massiccia quantità di calore e cenere rilasciate in atmosfera.

Ora, i ricercatori dell'Università del Missouri hanno dimostrato che la cenere prodotta dai supervulcani può essere così calda che ha la capacità di tornare allo stato di lava a decine di chilometri di distanza dall'eruzione originale. Nelle foto (seguenti e in primo piano) la prova della lava in scorrimento che si è indurita nella roccia trovata nell'Idaho, a parecchie miglia dal sito originale di Yellowstone. [credito: Università del Missouri-Colombia]

A seguito di una eruzione vulcanica, la lava fluisce in genere direttamente dal sito dell'eruzione fino a quando non si raffredda abbastanza e si indurisce sul posto. Tuttavia, i ricercatori hanno trovato prove di un antico flusso di lava a decine di chilometri di distanza da un supervulcano in eruzione nei pressi di Yellowstone, che si è verificata circa 8 milioni di anni fa.

In precedenza, Graham Andrews, assistente professore alla California State University Bakersfield, ha scoperto che questo flusso di lava era composto di cenere espulsa durante l'eruzione. A seguito della scoperta di Andrew, Alan Whittington, professore associato presso l'University of Missouri department of geological sciences in the College of Arts and Science, insieme con l'autore Genevieve Robert e Jiyang Ye, entrambi studenti di dottorato nel dipartimento di Scienze Geologiche, hanno determinato come questo fosse possibile.

"Nel corso di una eruzione supervulcanica, i flussi piroclastici, che sono gigantesche nubi di cenere molto calda, viaggiano lontano dal vulcano in genere a cento chilometri l'ora", spiega Robert. "Abbiamo determinato che la cenere deve essere stata eccezionalmente calda perchè potesse effettivamente trasformarsi in un flusso di lava prima, per poi raffreddarsi."

Poiché la cenere dovrebbe raffreddarsi troppo nell'aria per trasformarsi al momento del suo contatto con il terreno, i ricercatori ritengono che il fenomeno sia stato reso possibile da un processo noto come "riscaldamento viscoso."

La viscosità è il grado in cui un liquido resiste al flusso. Maggiore è la viscosità, meno la sostanza può fluire. Per esempio, l'acqua ha una viscosità molto bassa, quindi scorre molto facilmente, mentre la melassa ha una viscosità maggiore e scorre molto più lenta. Whittington paragona il processo di riscaldamento viscoso al mescolare una pentola di melassa.

"E 'molto difficile da mescolare una tazza di melassa e si deve usare un sacco di energia e forza per spostare il cucchiaio nella pentola".

"Tuttavia, una volta che nella pentola si ottiene un rimescolamento, l'energia che si sta utilizzando per spostare il cucchiaio viene trasferita nella melassa, che in realtà si scalda un po '. Si tratta di riscaldamento viscoso. Quindi, quando si pensa a quanto velocemente la cenere calda è in viaggio dopo una massiccia eruzione supervulcanica una volta che colpisce la terra e l'energia si trasforma in calore, è proprio come l'energia dal cucchiaio a riscaldare la melassa. Questo calore extra creato dal riscaldamento viscoso è abbastanza per indurre la cenere a saldarsi e iniziare realmente a scorrere come lava."

La cenere vulcanica che scaturusce da questa eruzione deve essere almeno di 1.500 gradi Fahrenheit per trasformarsi in lavico, tuttavia, dal momento che la cenere dovrebbe aver perso un po 'di quel calore nell'aria, i ricercatori ritengono che il riscaldamento viscoso fosse rappresentato dai 200 ai 400 gradi Fahrenheit di riscaldamento supplementare, per trasformare le ceneri in lava.

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