O explozie hidrotermală , un fenomen natural sub formă de explozie , are loc atunci când un volum mare de apă supraîncălzită, sub presiune este eliberat brusc , timp în care lichidul se transformă rapid într-o stare gazoasă , cu distrugerea concomitentă a straturilor de sol care rețin gazul care trece. curgere. Natura fizică a exploziilor hidrotermale este similară cu natura formării unui gheizer , dar spre deosebire de acesta din urmă, energia fluxului eliberat este suficientă pentru a forma și aduce la suprafață o cantitate mare de material detritic, iar frecvența unui astfel de evenimentele dintr-o anumită zonă se calculează pe perioade mai lungi de timp. [unu]
De regulă, ele apar în zone vulcanic active, dar nu sunt direct legate de activitatea curentă a camerei de magmă a vulcanului . În funcție de puterea erupției, resturile pot fi împrăștiate pe o distanță de la câțiva metri până la câțiva kilometri. [unu]
Exploziile hidrotermale au loc în zone cu rezervoare subterane sub presiune izolate care fie conțin apă încălzită la temperaturi peste punctul de fierbere normal , fie conțin apă fierbinte cu cantități mari de gaz dizolvat în ea . O scădere bruscă a presiunii duce la o schimbare bruscă a stării de agregare a substanței de la lichid la gazos, ceea ce duce la eliberarea rapidă a rezervorului și împrăștierea resturilor. [2]
La sfârșitul ultimei ere glaciare, un număr semnificativ de erupții hidrotermale au fost determinate de retragerea glaciară . [3] Alte cauze posibile sunt cutremure , eroziunea solului sau fracturarea hidraulică . [patru]
În Parcul Național Yellowstone din Statele Unite, exploziile hidrotermale cu formarea unei caldere au loc cu o frecvență de aproximativ o dată la 700 de ani. [2] Erupții semnificative în zonă au avut loc și la sfârșitul ultimei ere glaciare, când, odată cu retragerea ghețarului, s-a produs o uscare a lacurilor și o scădere a presiunii externe asupra acviferelor . [1] În Yellowstone, formarea de cratere hidrotermale mari a avut loc acum 14 mii până la trei mii de ani, care ar putea fi, de asemenea, asociate cu activitatea vulcanică subterană în această perioadă.
Principalul gaz eliberat în timpul erupțiilor vulcanice este vaporii de apă [5] . Astfel, fenomenele explozive din timpul oricărei erupții vulcanice sunt asociate în principal cu străpungeri la suprafața apei supraîncălzite sau aburului acesteia sub presiune. În cazul vulcanilor subacvatici sau a vulcanilor aflați pe insule, cele mai mari erupții explozive se datorează de obicei furnizării unei cantități mari de material magmatic fierbinte la fundul rezervorului îmbibat cu apă, ceea ce duce la încălzirea treptată a stratului de lavă. zona de fund și, în cele din urmă, duce la o explozie hidrotermală [ 6] . În timpul unor astfel de evenimente vulcanice extreme, puterea unei explozii hidrotermale poate ajunge la zeci și sute de megatone de TNT , ceea ce are ca rezultat distrugerea completă a unui vulcan activ și încetarea activității sale vulcanice actuale după ejectarea reziduurilor de lavă dintr-un rezervor de magmă. în câteva ore după explozie [6] . Cele mai faimoase erupții vulcanice de acest tip includ Krakatoa din 1883 , Hunga Tonga din 2022 și Santorini din secolul al XVII-lea . î.Hr e.
