science >> Wetenschap >  >> Natuur

Alaska's drukke vulkaan:zeewater, magmafiguur bij uitbarstingen

Het afgelegen Bogoslof-eiland van Alaska is slechts 169 hectare groot, een derde van de grootte van de gemiddelde Amerikaanse boerderij. En zijn hoogste "piek" is slechts 490 voet, half zo hoog als de Eiffeltoren.

Net als andere Aleoeten, het wemelt van de zeeleeuwen. Maar het is wat zich onder de oppervlakte bevindt dat Bogoslof onderscheidt.

Het kleine eiland is de top van een actieve, onderwatervulkaan die zich naar beneden uitstrekt 5, 500 voet, met zijn basis op de bodem van de Beringzee.

Sinds half december is de vulkaan is meer dan twee dozijn keer uitgebarsten, wolken van ijskristallen en rotsfragmenten omhoog sturen die vliegtuigen moeten ontwijken als ze tussen Noord-Amerika en Azië vliegen.

De explosiviteit is deels te danken aan de interactie van het vulkaanmagma met zeewater, en de aswolken zouden in 2017 een vast onderdeel kunnen zijn, zei Chris Waythomas, een U.S. Geological Survey-onderzoeksgeofysicus bij het Alaska Volcano Observatory.

"Sommige van de vorige historische uitbarstingen hebben vele maanden geduurd, " hij zei.

Bogoslof is jonger dan de Verenigde Staten. Het eiland verscheen na een uitbarsting onder water in 1796, het jaar waarin John Adams Thomas Jefferson versloeg om de tweede president van het land te worden. Kasteel Rots, een lavaprop achtergelaten door die uitbarsting, staat als een gotische kerktoren aan de zuidwestkant van het eiland.

In 1883, De Bogoslof-vulkaan barstte opnieuw uit en creëerde een lavakoepel. De koepel maakte ooit deel uit van het eiland, maar door erosie, staat nu als een rotspilaar 2, 000 voet uit de kust.

Vorige maand, Bogoslof blies uit een ventilatieopening in ondiep water aan de noordoostkant. De eerste bevestigde asuitstoot was op 14 december. Twee hectare aan de oostkant van het eiland verdween door de uitbarstingen.

Vanaf dat moment, Bogoslof is meer dan twee dozijn keer uitgebarsten, soms sturen aswolken hoger dan 20, 000 voet - mogelijk op het pad van straalvliegtuigen.

Luchtverkeersleiders krijgen advies na uitbarstingen, zei Allen Kenitzer, een woordvoerder van de Federal Aviation Administration. Bogoslof heeft tot nu toe geen grote onderbrekingen veroorzaakt. Vluchten zijn enigszins omgeleid boven of rond aswolken, Kenitzer zei in een e-mailreactie op vragen. In de afgelopen jaren, grote uitbarstingen hebben ertoe geleid dat luchtvaartmaatschappijen vluchten hebben geannuleerd.

De Aleoeten maken deel uit van de Stille Oceaan "Ring of Fire, " een hoefijzervormige zone van frequente aardbevingen en vulkaanuitbarstingen. Volgens de theorie van platentektoniek, de Pacifische plaat van de buitenste schil van de planeet wordt onder de Noord-Amerikaanse continentale plaat geschoven.

Die actie creëert magma, of gesmolten gesteente, ongeveer 6 tot 12 mijl diep. Met een lagere dichtheid dan omringend gesteente, magma stijgt naar het aardoppervlak. Vluchtige opgeloste gassen onder druk duwen ook magma omhoog. Of een vulkaan explodeert of lava uitstraalt, hangt af van de opgeloste gassen en hun vermogen om snel uit het magma te ontsnappen.

"Het is niet zo heel anders dan het openen van een blikje frisdrank op een warme dag, Waythomas zei. "Het gas dat in de vloeistof is opgelost, komt er snel uit, en als het uitkomt, het brengt magma met zich mee. Het fragmenteert het terwijl het zich uitbreidt. Dat levert de fijne deeltjes op."

In Bogoslof, magma interageert ook met zeewater en met water verzadigde bodems.

Typisch, Waythomas zei, wanneer magma water ontmoet, het Leidenfrost-effect treedt in werking. Dat is het fenomeen waarbij een vloeistof in de buurt van een veel heter object een isolerende damp produceert die ervoor zorgt dat het niet snel kookt.

"Als je pannenkoeken bakt, en je sprenkelt water op je bakplaat, het water schaatst rond op een dampfilm, ' zei Waythomas. 'Als je die dampfilm doorbreekt, en bracht het water recht in contact met de hete bakplaat, je zou een stoomexplosie veroorzaken. Dat is eigenlijk wat er aan de hand is met Bogoslof."

Schokgolven van aardbevingen breken de dampfilm tussen heet magma en zeewater af, explosies veroorzaken. Explosies veroorzaken meer schokgolven en directer contact tussen magma en water, leiden tot een uitbarsting, aldus Waythomas.

Zonder een analyse van as, het is moeilijk om te weten welke explosies de uitbarstingen veroorzaken, zei Waythomas.

Uitbarstingen kunnen eindigen wanneer het systeem geen ondiep magma meer heeft.

"Zodra de ventilatieopening echt boven zeeniveau komt, die de uitbarstingsdynamiek zou kunnen veranderen, Waythomas zei. "Dan speelt zeewater minder een rol, en het is gewoon een functie van hoe gasachtig de magma's zijn. Dat zou het einde kunnen inluiden."

© 2017 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.