Svelata la dinamica dei flussi piroclastici nelle eruzioni vulcaniche

I flussi piroclastici, ovvero le correnti in rapido movimento di gas caldo e materia vulcanica che si generano nel corso di una eruzione, raggiungono velocità e distanze elevate viaggiando su uno strato d’aria auto-generato. Questo modello di scorrimento, caratterizzato da uno scarso attrito con il suolo, è proposto da un recente studio pubblicato sulla rivista internazionale Nature Geoscience.

I flussi piroclastici generati dalle eruzioni vulcaniche

Le eruzioni vulcaniche possono produrre flussi piroclastici quando una parte della colonna eruttiva collassa o mentre i segmenti di una cupola di lava collassano. I flussi possono raggiungere temperature fino a 1000°C e possono percorrere molti chilometri dalla loro fonte. Presentano un rischio mortale e sono responsabili di circa il 50% delle vittime di incidenti vulcanici a livello globale. Tuttavia, si sa poco sul perché riescano a raggiungere distanze così ragguardevoli e si muovano così velocemente.

Le simulazioni di eruzioni

Gert Lube e colleghi hanno condotto esperimenti di simulazione di eruzioni su larga scala. Hanno distribuito oltre una tonnellata di materiale vulcanico caldo lungo una sezione di scostamento strumentata di 35 m, e hanno registrato i risultati su video ad alta velocità. Gli autori hanno osservato che alla base del flusso piroclastico si sviluppa uno strato ricco di aria.

La corrente di flusso si auto-organizza quando il tasso di cambiamento della velocità è alto mentre scorre sul terreno. Un’area di materiale vulcanico densamente concentrato ad alta pressione si avvicina alla base delle correnti. Quindi, il gas si sposta verso il terreno e crea uno strato d’aria tra il suolo e la regione ad alta densità che si trova più in alto. Lo strato d’aria consente così alla corrente di fluire sul terreno con un minimo attrito.

Gli autori suggeriscono che questi risultati possono aiutare a consentire una valutazione del rischio più accurata sulle potenziali distanze e velocità di runout del flusso piroclastico.

Guarda il video che illustra l’esperimento

 

 

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