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【火山学】命を奪う火砕流、エアホッケーのように空気層の上を滑っていた 猛スピードの原因を解明[04/10]

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2019/04/10(水) 21:20:44.54ID:CAP_USER
■エアホッケーのように空気層の上を滑っていた、最新研究

火山が噴火した際に、多くの死者が出る原因の一つとなっているのが火砕流だ。高熱のガスや灰、岩屑などが混ざり合って斜面を流れ下る現象で、その奔流の温度は約700℃、スピードは時速80キロを超える。

　予測することも逃げることも難しい現象だが、火山に近いコミュニティを守るうえで、火砕流の仕組みを理解することはきわめて重要だ。たとえば、火砕流は想定以上に遠くまで達することがよくあるが、その原理はこれまでわかっていなかった。

　この疑問への答えを提示する新たな研究成果が、4月8日付けで学術誌『Nature Geoscience』に発表された。

■空気の層で摩擦を回避

　論文によると、火砕流があれほど速く、あれほど遠くまで移動できるのは、それらが空気のクッションの上を滑っていくためだという。適度に細かい灰やガスなどがぎゅっと凝縮された火砕流は、なめらかな空気の土台に乗って前進する。この空気は、火砕流が斜面を下ったり、水平な地面を進んだりするときの摩擦を減らし、また十分な勢いがあれば、斜面を登ることも可能にする。

　実際の火砕流を分析するのは困難だし、極めて危険だ。そこで研究チームは、ニュージーランドで2000年前に起こった大噴火による堆積物を大量に用いて、屋内で再現実験を行うことにした。彼らは堆積物を熱してから12メートル弱の滑り台を滑らせ、小規模ではあるが驚くほど現実に近い火砕流を作り出した。

　さらにコンピューター・シミュレーションを用いて、この実験結果から実際の規模の火砕流を再現した。すると、得られたデータは、前述の摩擦を回避するメカニズムが噴火の最中にも働いていることを示していた。

「実験と数値モデルを組み合わせることで、複雑な自然のプロセスをより深く理解できるという好例です」と、今回の研究には参加していない米国立自然史博物館の実験火山学者、ベン・アンドリューズ氏は語る。

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041000219/ph_thumb.jpg

■動画
Supplementary Video one https://youtu.be/vq11Ruh5of8

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/041000219/
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2019/04/10(水) 21:23:29.68ID:XRVBomFQ
知ってた
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2019/04/10(水) 21:43:57.36ID:yTDepxtJ
ホンジャマカがアップを始めますた。
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2019/04/10(水) 22:12:08.89ID:0/iEQi2J
雪崩もそうだから
今更感
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2019/04/10(水) 22:17:18.74ID:W4DRdLVm
過去の箱根山大噴火では、火砕流が横浜市保土ヶ谷区あたりまで到達してるよ。
ただし、約6万年前のお話。
2019/04/10(水) 22:19:23.57ID:xKTQEcFO
空気より軽すぎると噴煙になっちゃうし
空気より重すぎると摩擦抵抗がおおきくなる
空気より重いんだけど、舞い上がるぐらいには軽いぐらいの比重だと
噴煙の勢いに重力の力も加えつつ
摩擦を避けて高速に動く
そんなところなんだろうな
2019/04/10(水) 22:32:52.40ID:5n+VPgje
>>1
ライデンフロスト効果…だと…!?
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2019/04/11(木) 01:40:33.10ID:ot2GURxN
流力知ってるならこんなの常識じゃん
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2019/04/11(木) 06:02:04.80ID:GgDjjbUq
英名　ガスボール
2019/04/11(木) 06:46:12.56ID:7tk7XOE1
みそ汁現象が火砕流でも起きてたんか
考えてみたら似てるしな
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2019/04/11(木) 08:13:56.70ID:fUEVfoRt
よく映像で紹介される雲仙岳平成噴火の火砕流は、
溶岩ドームが崩壊し、溶岩の欠片が斜面を流れ下る重たいタイプの火砕流なので注意が必要

これとは別に、マグマが発泡しながら一気に噴き出すことで形成された噴煙柱が崩れることで発生する、
軽石流タイプの火砕流がある

溶岩ドームに比べて崩れる位置が高い上に、軽石主体だから、フワフワと軽くて流動的だから、
スピードが速く、より遠くまで到達しやすい

>>5のような巨大なカルデラ噴火による火砕流は、この軽石流タイプ

雲仙岳の「大」火砕流は、体積がせいぜい100万立方メートル程度
過去のプリニー式噴火では、例えば昭和初期の北海道駒ヶ岳の大噴火では、
一気に噴き出して、一気に流れた火砕流の体積が1億4000万立方メートル
2019/04/11(木) 08:22:31.98ID:R6JLx0G+
このエネルギーをちょこちょこ消費し
被害を少なくしなおかつ普段使いできんものかのう
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2019/04/11(木) 08:52:38.55ID:v9ffoWOp
常識かもしれないが、実際に実験しネイチャーに乗ったんだから彼らの勝ちだ。私たちはネイチャーに乗る機会を逃したと言うこと
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2019/04/11(木) 09:23:12.91ID:HJxk1T8+
固まったら固まったで更にその上を滑る感じなのかな

途中で減速させて麓に被害が及ばないようにできないもんかね
山肌じゃなくても難しそうだが
2019/04/11(木) 11:16:20.65ID:SieXOyPH
>>8
お前が流体力学の教科書すら読んでないことか分かった
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2019/04/11(木) 11:31:36.64ID:ot2GURxN
>>15
無知って羞恥心がないねｗ
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2019/04/11(木) 12:01:08.04ID:TExLl5+s
>>16
火砕流の特殊性の話をお前の知識が一般化できるはずも無く

火砕流が流れ得る時の粘度や摩擦について、構成物質から説いてなんか説明できるのか？
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2019/04/11(木) 12:20:19.44ID:NaS0gR7d
世.界教師マ.イトレーヤの出現準備は整っている、あとは世界経済の崩壊と、アベノジサツだけ。
2019/04/11(木) 14:18:31.20ID:8S4Id7bT
>>16
知識が不足しているから知ってる気になってるだけ
流体力学は未だにシミュレーションで再現できない事象がたくさんある
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2019/04/11(木) 14:32:35.04ID:Mpmc0wfZ
”火砕流返し”ってのが作れそうだな
2019/04/11(木) 15:52:16.48ID:RAf3hiH+
700℃のオーブンで焙られるのは勘弁。噴き出しそうになった早めに危険範囲を教えておくれ。
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2019/04/11(木) 16:38:44.09ID:F/9UwV28
ファンタジー作家が使えそうなネタだ。
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2019/04/11(木) 16:45:37.26ID:U/FEGdqq
ブレーキが利かなくなるのと一緒？
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2019/04/11(木) 16:58:51.57ID:1BzgV0vw
>>1
火災流の速度は時速800Kmに達することもあるって中学の時に習ったけど
2019/04/11(木) 18:38:15.16ID:sVAeiVhp
熱したフライパンに水を垂らすと、間に水蒸気の層ができて滑るみたいな？上下逆だけど。
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2019/04/11(木) 20:04:53.12ID:ayA4TxdK
ドライアイスを滑らした時みたいだな
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