Kas yra vulkaniniai pelenai?
Trumpas atsakymas: Vulkaniniai pelenai yra maži, nelygūs uolienų, mineralų ir stiklo gabalėliai, išmetami į orą sprogstamųjų ugnikalnių išsiveržimų metu. Šios dalelės yra pakankamai mažos, kad galėtų pūsti vėjas ir nukeliauti toli nuo ugnikalnio.
Ką tai reiškia?
Vulkaniniai pelenai susidaro, kai magma sprogsta ir suskyla į daugybę mažų gabalėlių. Šie gabalėliai yra labai maži – mažesni už smėlio grūdelį – ir juose yra stiklo bei mineralų fragmentų. Karštos dujos stumia pelenus į debesį, vadinamą išsiveržimo srautu.
Vėjas gali nunešti pelenų debesį šimtus ar tūkstančius kilometrų. Pelenai gali padengti žemę kaip pilkos dulkės, užkimšdami variklius, apgadindami pastatus ir apsunkindami kvėpavimą. Kadangi pelenų grūdeliai yra aštrūs, jie gali subraižyti paviršius ir pakenkti augalams bei gyvūnams.
Valymas dažnai būna lėtas, nes pelenai yra sunkūs, kai šlapi, ir, susikaupę, gali sugriauti stogus.
Už to slypintis mokslas
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio/dėsnio pavadinimas: Stokso dėsnis (dalelių nusėdimas) ir spinduliavimo jėga (klimato efektas).
Kai išsiveržimas išstumia pelenus į orą, pelenų dalelės elgiasi kaip mažytės krintančios sferos skystyje (ore). Stokso dėsnis aprašo, kaip mažos dalelės nusėda: mažesnės ir lengvesnės dalelės krenta lėčiau ir gali ilgiau išlikti pakibusios, o didesnės dalelės iškrenta greitai. Vėjas, išsiveržimo aukštis ir dalelių forma taip pat keičia pelenų nuskriejimo atstumą.
Pelenai dažniausiai yra kieta uoliena ir stiklas; jie paprastai iškrenta iš atmosferos per kelias dienas ar savaites, todėl patys pelenai retai sukelia ilgalaikį visuotinį atvėsimą. Tačiau vulkaninės dujos, kurios sudaro mažyčius sulfato aerozolio lašelius, gali pasiekti stratosferą ir išsklaidyti saulės šviesą, sukeldamos atvėsimą mėnesiams ar metams – tai vadinama spinduliavimo jėga. Pelenai pažeidžia mašinas ir plaučius, nes dalelės yra abrazyvinės ir, jei karštos, gali ištirpti reaktyvinių variklių viduje, sukeldamos variklio gedimą .
Kaip mes tai žinome: Mokslininkai matuoja pelenus naudodami palydovus, orlaivių mėginius ir ant žemės surinktus mėginius. Laboratoriniai bandymai ir variklių tyrimai atkuria pelenų poveikį medžiagoms ir turbinoms.
Pamatyk tai gyvenime
- 1980 m. Šv. Elenos kalnas (JAV): pelenai užklojo miestus ir pakeitė kraštovaizdžius.
- 2010 m. Ejafjadlajokudlis (Islandija): pelenų debesys sutrikdė oro susisiekimą visoje Europoje.
- 79 m. Vezuvijus (Italija): tiršti pelenų ir karštų srautų srautai palaidojo Pompėją ir Herkulanumą.
- 1883 m. Krakatau (Indonezija): pelenai ir dujos sukėlė dramatiškus saulėlydžius ir regioninę žalą.
Išbandyk pats
Pavadinimas: Stebėkite, kaip nusėda „pelenai“
Sauga: Nenaudokite tikrų vulkaninių pelenų. Venkite įkvėpti smulkių dulkių; šį eksperimentą atlikite prižiūrint suaugusiajam ir gerai vėdinamoje patalpoje arba lauke. Reikalavimai: skaidrus stiklainis su dangteliu, vanduo, arbatinis šaukštelis miltų arba kakavos miltelių (saugus pelenų pakaitalas), šaukštas smėlio, šaukštas, laikmatis arba laikrodis
Priemonės
Žingsniai
- Pripildykite stiklainį vandens tris ketvirtadalius ir uždėkite dangtelį, kad išvengtumėte išsiliejimo.
- Į vandenį vienu metu įberkite vieną arbatinį šaukštelį miltų (smulkių dalelių) ir vieną valgomąjį šaukštą smėlio (stambesnių dalelių). Uždėkite dangtelį ir švelniai pakratykite 5 sekundes.
- Įjunkite laikmatį ir stebėkite, kaip smėlis greitai nusėda dugne, o miltai ilgiau išlieka drumsti.
- Stebėkite ir atkreipkite dėmesį, kiek laiko vanduo išlieka drumstas nuo miltų.
- Atidarykite stiklainį, leiskite viskam nusėsti, tada atsargiai nupilkite skaidrų viršutinį vandenį, kad pamatytumėte skirtingus sluoksnius. Ką tai rodo: Mažos dalelės išlieka pakibusios ilgiau nei didesnės, pavyzdžiui, vulkaniniai pelenai gali išlikti ore, o didesni fragmentai iškrenta.
Žodynėlis
- Vulkaniniai pelenai: labai maži uolienų, mineralų ir stiklo fragmentai, susidarę sprogstamo ugnikalnio išsiveržimo metu.
- Tefra: bet kokia kieta medžiaga, išmesta ugnikalnio – nuo dulkių iki didelių uolienų.
- Piroklastinis srautas: greitas, karštas dujų ir vulkaninių dalelių mišinys, kuris skuba žemyn ugnikalnio šlaitu.
- Aerozolis: mažytės skystos arba kietos dalelės, suspenduotos ore; vulkaninių sulfatų aerozoliai gali paveikti klimatą.
DUK
Ar vulkaniniai pelenai yra tas pats, kas dulkės?
Ne. Pelenai sudaryti iš vulkaninių uolienų ir stiklo ir yra daug aštresni už įprastas dulkes.
Ar pelenai gali pakenkti mano sveikatai?
Taip. Pelenai gali dirginti akis, odą ir plaučius, ypač žmonėms, turintiems kvėpavimo problemų.
Ar pelenai pakeis orus?
Dideli išsiveržimai gali turėti įtakos klimatui, tačiau pelenai paprastai iškrenta greitai; sieros dujos, kurios sudaro aerozolius, yra svarbesnės ilgalaikiam aušinimui.
Ar saugu vairuoti po pelenų iškritimo?
Vairuoti rizikinga, nes pelenai sumažina matomumą ir gali užkimšti variklius bei stabdžius; kruopščiai valykite ir laikykitės vietinių rekomendacijų.