Vulkanaska består av fragment av vulkaniska glasögon, mineraler och pulveriserade stenar med en diameter av ca 0.079 inches, vilka bildades under vulkanutbrott. Termen vulkanisk aska används ofta löst för tephra (alla produkter av vulkanutbrott inklusive alla partiklar med en diameter över 0.079 inches). De skapas under en explosiv utbrott när den upplösta gasen expanderar och släpper ut i atmosfären. Kraften sönderdelar magma och tvingar den i luften där den stelnar och blir till vulkaniska sten och glasfragment.
Hur bildas vulkanisk ask?
Den explosiva vulkanutbrottet uppträder när magma dekomprimeras när den stiger, vilket medger att upplösta flyktiga föreningar (mestadels koldioxid och vatten) för att exsolvera till gasbubblor. När fler gasbubblor genomgår kärnbildningsförfarandet skapas en form, vilket minskar magmets densitet och tvingar det upp i atmosfären. Fragmentering sker när bubblorna upptar 80vol% av den utbrutna magmen. Under fragmentering bryts våldsamt växande gasbubblor den utbrutna blandningen i minutfragment som släpps ut i luften där de stelnar och bildar vulkanisk aska.
Vulkanaska kan också skapas av pyroklastiska densitetsströmmar som produceras när en lavakuppel kollapsar. Partikelnötning uppträder när de interagerar med varandra inom dessa strömmar och detta resulterar i bildandet av vissa finkorniga vulkaniska askpartiklar. Det kan också formas under pumicens sekundära fragmenteringsprocess på grund av värmebehandling inom dessa flöden.
Vulkanaska kan också bildas under en phreatomagmatisk utbrottsprocess. Under denna process sker fragmentering när magma blandar med is eller vatten. När de kombinerar en isolering bildas ångfilm, och kollapsen av denna film resulterar i direkt koppling av hett magma och kallt vatten. Ökningen i värmeöverföring orsakar expansion av vatten och brytning av magma i små partiklar som frigörs genom vulkanventilen. Fragmenteringsprocessen ökar kontaktområdet mellan vatten och magma vilket skapar en återkopplingsmekanism som ger mer fina askpartiklar.
Vad är de fysiska egenskaperna hos vulkanisk ask?
Den vulkaniska aska som bildas under vulkanutbrott har olika fraktioner av litiska (icke magnetiska), kristallina eller vitriska (icke-kristallina) partiklar. De som skapas vid magmautbrott med låg viskositet (strombolian och hawaiisk basaltutbrott) utgör ett brett spektrum av pyroklaster beroende på utbrottsprocessen. Ask från den hawaiiska fontänen har ljusbruna basaltiska pyroklaster med fenokristaller och mikroliter. Partiklar bildade under freatiska utbrott har hydrotermiskt förändrat mineral och litikfragment i en lermatris.
Vulkanaska har pyroklaster med en diameter mindre än 0.079 inches. Den generella kornstorleken hos vulkanaska varierar beroende på magmasammansättningen. Rhyolitiska magmer bildar finare kornpartiklar på grund av deras höga viskositet. Andelen fina partiklar är hög i sicila vulkanutbrott eftersom dess vesikelstorlek är mindre än de matiska magmerna.
Effekterna av vulkanisk ask på atmosfären
Vulkanaska kan spridas över en bred region på himlen och vrida dagsljuset i mörkret vilket på så sätt påverkar synligheten. Luftburet aska är ganska farligt för flygplan. Blixt och åska följer ibland de enorma molnen som bildas av vulkanisk aska. De kan nå stratosfären och reflektera solstrålning samtidigt som man absorberar markstrålning och detta kommer att leda till sänkning av jordens temperatur. I svåra fall påverkar de vulkaniska vintrarna jordens vädermönster.
