География - лучший географический портал. Сайты, учебные материалы по географии.

Условия возможности катастрофического скачка

Страница 2

Если очаг достаточно глубок и экструзивная стадия возможна, между ее началом и окончанием плинианской стадии в извержении должен быть перерыв, необходимый для подъема уровня фрагментации к поверхности, тем больший, чем меньше относительная глубина очага. Такой перерыв действительно наблюдался на извержениях, и продолжительность его качественно соответствует расчетной. Так, для Сент Хеленса глубина очага определена величиной 7,2 км и задержка экструзивной стадии составляла 3 недели [18]; для Безымянного глубина очага оценивается величиной 12 км [2], а задержка экструзивной стадии, по-видимому, была менее недели. Извержение вулкана Шивелуч 1964 года вообще не сопровождалось экструзивной стадией. Данных о глубине очага в этом случае не имеется, но, сравнивая с Сент Хеленсом и Безымянным, можно предположить, что она во всяком случае меньше 7 км.

Влияние некоторых внешних факторов, нарушающих идеализированную систему <извергающийся вулкан"

Все проделанные оценки основаны на идеализированной модели жесткой изолированной магматической системы. Неплохое качественное совпадение с наблюдениями говорит об адекватности такой модели в большинстве случаев. Однако, очевидно существование и отклонений от идеальной схемы. Достаточно надежно подтверждены наблюдениями следующие явления: 1 - оседание или обрушение кровли очага в конце плинианской стадии; 2 - боковые внедрения магмы из очага по трещинам; 3 - инъекции в очаг глубинного магматического вещества.

Оседание или обрушение кровли приводит к образованию кальдер. Описано множество четвертичных кальдер обрушения, сопровождавших КЭИ, современные извержения лишь очень редко сопровождались не очень значительными проседаниями. Образование кальдеры связано с частичным опустошением очага в результате вспенивания магмы в нем, которое может быть количественно описано для любого конкретного вулкана с помощью предложенной теории. В частности, теория позволяет найти максимальную возможную степень опустошения и, соответственно, глубину проседания. Это было проделано и получено удовлетворительное согласие с наблюдениями [11].

Возможная степень опустошения очага определяет и возможный объем вулканических продуктов, который может быть выброшен за одно извержение. Этот результат важен для прогноза вулканической опасности.

Боковые внедрения магмы в стенки очага и канала приводят к отбору части расхода магмы и, соответственно, влияют на динамику извержения. Если такая боковая трещина возникает в очаге или вблизи него, она увеличивает отбор магмы из очага, но практически не влияет на расход в основном канале. Если же она возникает вблизи уровня фрагментации при достаточно протяженной зоне жидкостного течения, общий расход не изменится, ибо он определяется почти целиком сопротивлением канала на участке жидкостного течения ниже точки отбора, а расход выше точки отбора уменьшится на отбираемую величину. Уровень фрагментации и средняя плотность вещества в канале должны будут повыситься до уровня, соответствующего уменьшенному расходу. Повышение плотности требует дополнительного расхода вещества и эквивалентно дополнительному его отбору в верхней части канала, пока не будет достигнуто новое равновесие. В результате расход на выходе из канала в этот переходный период снизится значительно больше, чем на уровне появления трещины, и может возникнуть полная пауза в извержении. Оценку возможной продолжительности таких пауз позволяет сделать предложенная теория.

Такие оценки были проделаны автором для извержения Первого Конуса на Толбачинском извержении 1975-1976 гг. [10]. Перед началом извержения Второго Конуса в извержении Первого Конуса произошла серия полных пауз продолжительностью от минут до часов, после которых извержение возобновлялось практически с той же интенсивностью. Аналогичные паузы возникали и в деятельности Второго конуса перед извержением Третьего и образованием более мелких Четвертого конуса и лавовых котлов. Оценки показали, что для таких пауз было достаточно эпизодического отбора от нескольких до 20 процентов расхода вблизи уровня фрагментации. Отбор происходил эпизодами в результате дискретного толчкообразного раскрытия трещин, которое подтверждалось также серией слабых неглубоких землетрясений [1].

Страницы: 1 2 3

Другие публикации

Промыслово-геофизические исследования в скважинах
Годы упорного труда, миллионы рублей тратятся, конечно, вовсе не для того, чтобы потрогать неостывшие кусочки породы, лежавшие на многокилометровой глубине. Керны исследуют всеми имеющимися в распоряжении науки физико-химическими методами. В скважину также запускают ...

Учет вариации при проведении магнитной съемки
Измерения проходят на фоне псевдослучайных помех, обусловленных как явлениями в ионосфере, так и процессами, проходящими на поверхности, и в земной коре (вариации геомагнитного поля). При проведении магнитных съемок, согласно инструкции по магниторазведке [4] обязател ...

Разделы

Поиск