science >> Wetenschap >  >> Geologie

Battle Epic:Wanneer orkanen botsen met vulkanen

Satellietfoto van categorie 4 orkaanbaan op 21 augustus 2018. Het zou een zeldzame directe aanval kunnen uitvoeren op Hawaï, invloed op Kilauea. NOAA

Het is een scenario op maat gemaakt voor een goedkope rampenfilm. Het volgende grote ding op Netflix, zeggen, of een toekomstige Syfy-netwerkklassieker:

Een rommelende vulkaan op een afgelegen tropisch eiland. Een monsterlijke orkaan die er meedogenloos op afstormt. Lava. Bliksem. Pittige regen. Overstromingen. Mensenetende haaien vallen uit de lucht.

Wacht. Dit is geen Sharknado. Maar deze vreemde koppeling van actieve vulkaan en orkaan kan nog steeds behoorlijk cool zijn - en eng. En heel echt.

Wanneer een orkaan een vulkaan ontmoet - het gebeurt waarschijnlijk vaker dan je denkt - beginnen er vreemde en wonderbaarlijke natuurlijke vonken te vliegen. Hoe groot die soms letterlijke vonken worden, hangt af van een paar sleutelfactoren, natuurlijk, inclusief de kracht van de orkaan, hoe actief de vulkaan is en de topografie rondom de vulkaan, om de meest voor de hand liggende te noemen.

Door die variabelen het is bijna onmogelijk om nauwkeurig te voorspellen wat er zal gebeuren als een grote storm over een grote vulkaan gaat liggen. Maar bliksem, lava, regen en wind zijn allemaal mogelijkheden.

"We worden altijd opgewonden als er een orkaan langskomt, " geeft Steven Businger toe, een professor in de afdeling meteorologie aan de Universiteit van Hawaï (UH).

Vulkanen kunnen een storm opvoeren

Op Hawaii, de vulkaan Kilauea, op het eiland Hawaï (bekend als het Grote Eiland), spuugt sinds 1983 actief uit, lava spuwen en huizen opeisen met angstaanjagende regelmaat. Maar het laatste stuk, die medio mei 2018 begon, heeft lava uit de vulkaan gespuwd die 700 huizen heeft vernietigd en meer dan 850 acres (343 hectare) nieuw land aan het Big Island heeft toegevoegd. Op 5 augustus 2018, onderzoekers van de U.S. Geological Survey beschreven dat activiteit van Kilauea's spleet nr. 8 - de grootste en meest actieve - was afgenomen tot "slechts een gloed".

Het is niet alleen de lava die vulkanen gevaarlijk maakt, Hoewel. Vulkanen schieten enorme hoeveelheden as de lucht in die kunnen bijdragen aan veel regen en overstromingen. Van de vulkaanwereld van de Oregon State University:

Het belangrijkste effect op het weer vlak bij een vulkaan is dat er vaak veel regen valt, bliksem en donder tijdens een uitbarsting. Dit komt omdat alle asdeeltjes die in de atmosfeer worden geslingerd, goed zijn in het aantrekken/verzamelen van waterdruppels.

Wanneer een tropische cycloon of orkaan, zwaar met regen en harde wind, wordt toegevoegd aan die toch al vluchtige vulkanische weermix, dingen worden nog moeilijker.

"De circulatie is krachtiger, " zegt Businger, wie heeft een Ph.D. in atmosferische wetenschappen van de Universiteit van Washington en volgt al zo'n 25 jaar stormen - inclusief die met vulkanen - aan de UH. "Mensen kunnen worden gedood door de ... zware wind die het gevolg is, of de bliksem die het gevolg is."

In 1991, Mount Pinatubo in de Filippijnen blies zijn top, de op een na grootste vulkaanuitbarsting van de 20e eeuw. Toen tyfoon Yunya zware regenval veroorzaakte toen de vulkaan uitbarstte, de vulkanische as en het gesteente dat Pinatubo ophoestte, spoelde de hellingen van de vulkaan af in stromen die bekend staan ​​als lahars. In de komende vier jaar zal die lahar's, oorspronkelijk ingegeven door Yunya en later aangewakkerd door andere stormen en regenseizoenen, uiteindelijk meer schade aanrichtte dan de uitbarsting zelf.

Na het observeren van tropische storm Flossie die in 2013 over Kilauea rolde, Businger en collega Andre Pattantyus maten nog iets anders:een duidelijke toename van de bliksem. Ze legden het uit in een paper in het tijdschrift Geophysical Research Letters in 2014.

"In de schone atmosfeer, je hebt grote druppeltjes rond een paar deeltjes. En die grote druppels hebben de neiging eruit te vallen voordat deze grote druppels de kans krijgen om in de bovenste atmosfeer te komen waar bevriezing op gang komt. Het vriest dat nodig is voor elektrificatie, " zegt Businger. "Als je vervuiling hebt van een vulkaan die veel condensatiedeeltjes produceert - condensatiekernen in de wolken; CCN, we noemen het - dan krijg je veel druppels. Die kleinere druppeltjes regenen niet, en ze worden gemakkelijker boven het vriespunt gebracht. En dan krijg je ladingsscheiding - elektrificatie." Orkaan versus vulkaan. De twee hebben het meerdere keren tegen elkaar opgenomen. En het is vaak een enge site. Getty Images/NOAA/HowStuffWorks

Een once-in-a-while Fling

Tegen begin augustus 2018, net voordat orkaan Hector aan de zuidkant van het Big Island zwaaide, zeven tropische cyclonen waren al over de Hawaiiaanse eilanden aan land gekomen sinds Kilauea aan zijn laatste reeks uitbarstingen begon. De drie meest recente, volgens het weerkanaal, waren Flossie in 2013, Orkaan Iselle in 2014 en orkaan Darby in 2016. Nu maken meteorologen zich zorgen over orkaan Lane. Op 21 augustus 2018, het pakte wind van 150 mph (241 kmh), vormen een zeldzame directe bedreiging voor Hawaï. Lane zou de eerste orkaan kunnen worden die rechtstreeks aan land komt in Honolulu sinds Hawaii in 1959 een staat werd.

Met Kilauea die weinig tekenen van afname vertoont, Hawaii krijgt mogelijk nog meer kansen op orkaan- versus vulkaanbijeenkomsten. Maar zelfs als een tropische storm het Big Island niet rechtstreeks treft, zelfs als het niet aan land komt en niet over Kilauea glijdt, zelfs als de regen en bliksem op de een of andere manier tot een minimum worden beperkt, het kan nog steeds de boel opschudden rond de 50e staat.

Sommige van die bijproducten, het alternatief gegeven, misschien zelfs welkom op Hawaï. De zware, vochtige lucht van een orkaan kan helpen de lucht te reinigen van de grotere asdeeltjes van een vulkaanuitbarsting. En een goede, winderige storm is altijd welkom door sommige soorten op de eilanden.

"Het zal een helse branding veroorzaken, ', zegt Businger.

NU DAT IS INTERESSANT

Met behulp van high-speed videobeelden en geavanceerde akoestiek, onderzoekers in Duitsland hebben onlangs vulkanische bliksem gemeten in de Sakurajima-vulkaan in Japan; dat is, bliksem die plaatsvond in de aswolk, slechts een paar honderd meter boven de rand van de krater van de vulkaan. Het constant kolkende magma in de vulkaan elektriseert de as erboven totdat deze voldoende lading heeft opgebouwd om bliksem te creëren.