有时候,火山也会“吐烟圈”。
(一个火山“吐烟圈”的动图)
和人吐烟圈或者制作烟圈枪的小实验一样,这些都属于“涡环”现象,需要足够快速的气流从较小的开口中冲出来形成。不过严格地说,火山吐出的并不是烟圈,我们看到的白色主要是来自水蒸气降温凝结形成的水雾。
(一个涡环的示意图,图片来自:sciencefriday)
而最近我又发现了一个视角更特别的版本:通过热成像来看火山吐出的“烟圈”。下图原视频录制者:BEN SIMONS
此前,火山学家们对这种喷出烟圈的现象并没有太多进行研究。不过据国家地理的报道介绍,前段时间有一组研究者对这个问题进行了很多观察,并根据得到的数据进行了模型计算。
他们在会议上对火山烟圈的研究进行了报告,但论文还没有正式发表,所以我没找到细节内容。不过研究者们对火山吐烟圈的大致解释是这样的:在岩浆上升的过程中,溶解在其中的气体析出,形成气泡;如果岩浆的粘度合适(不是太高),那么气泡可以融合到一起,形成较大的高压大气泡;高压大气泡上升到火山口附近,快速地爆开,其中灼热的蒸汽快速喷出形成涡环;同时气体膨胀并降温。接近圆形、比较均匀的火山口形状有利于“烟圈”的产生。
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