Corrientes Piroclasticas De Densidad

Parcial Vulcanología II

Corrientes piroclásticas de densidad

Para entender cómo es el comportamiento de las corrientes piroclásticas de densidad es necesario entender: • El comportamiento del gasen el magma durante los primeros estadios de su ascenso. • Cómo el gas afecta el ascenso de la mezcla gas-magma, luego de la fragmentación. • Qué le pasa a la mezcla gas-magma cuando es evacuado.

•Las burbujas de gas que empiezan a nuclearse en el magma en ascenso influyen en la velocidad de ascenso. • Una manera simple de ilustrar esto es pensando en el flujo de masa a través de un conducto,en un tiempo determinado. La cantidad de masa que entra por un lado del conducto debe ser igual a la cantidad que sale por el otro extremo, a menos de que el magma intruya otros lugares y no salga asuperficie, que no es nuestro caso.

ρ ,u
B

L

Mf = t L ρB u Mf : Flujo de masa
t : width L : length

t

ρB : densidad volumétrica de la mezcla gasmagma

u : velocidad de ascenso

Mf = t L ρB u
Estaecuación muestra que si el flujo de masa permanece constante a traves de todo el
sistema, entonces asi como ρB decrese, debe aumentar.
Depth (Km) 4 2 1 0,5 P (Mpa) 110,0 55.0 27,5 13,7 ρB (kg /m3)2800 2613 1758 150

u

u (m/s)
1,0 1,1 1,6 18,7

1/ρB = [nf/ ρg ]+ [(1- nf)/ ρm ]

nf: fracción del peso del gas expulsado. ρg : densidad del gas ρm:densidad del liquido magmático

• Antes de laformacion de las burbujas ρB es
igual a ρm

• Cuando se empiezan a generar las burbujas ρB
decrese porque ρg es mucho menor que ρm

Ley de gases

ρg = [P m] / [Q T]

P : Presión m : Peso molecular del gas Q= 8310 J kmol-1 T = Temperatura absoluta

Conclusion 1

• La energía para la aceleración es provista por la expansión del gas que ocurre cuando la mezcla gas-magma asciende y la presión disminuye.Esto implica un enfriamiento del magma y liberación de energía. • La energía que se libera es distribuida y es la que ayuda al ascenso y aceleración de la mezcla gas-magma.

La ecuación es igual a...