Rapid Coalescence of Bubbles Driven by Buoyancy Force: Implication for Slug Formation in Basaltic Eruptions

浮力 聚结(物理) 鼻涕虫 玄武岩 地质学 机械 岩石学 地球物理学 天体生物学 古生物学 物理
作者
Takafumi Maruishi,Atsushi Toramaru
出处
期刊:Journal Of Geophysical Research: Solid Earth [Wiley]
卷期号:129 (11)
标识
DOI:10.1029/2024jb029130
摘要

Abstract In basaltic eruptions, bubbles move freely and collide within a volcanic conduit, leading to frequent bubble coalescence. Understanding the dynamics of buoyancy‐driven coalescence of bubbles is crucial for predicting the explosivity of basaltic eruptions. We examine the evolution of the bubble volume distribution while considering buoyancy‐driven coalescence and expansion due to decompression. We find that, at lower decompression rates, the bubble volume distribution rapidly evolves into a power‐law distribution with an exponent of approximately as . This suggests that, in basaltic magma, the repeated coalescence of bubbles rapidly forms large bubbles within 45 min to 3 days. We then examine the occurrence of eruption styles, specifically Strombolian or Hawaiian, under the assumption that the bursts of slugs, produced from bubble coalescence within the conduit, trigger Strombolian eruptions. Consequently, we identify a critical condition for the transition between eruption styles in terms of the ascent velocity of magma. This critical ascent velocity is consistent with the observed transitions between Strombolian and Hawaiian eruptions at Izu‐Oshima and Kilauea.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橙子味完成签到,获得积分10
刚刚
英姑应助zzzz采纳,获得10
2秒前
7秒前
洛雒完成签到,获得积分10
9秒前
dou完成签到 ,获得积分10
15秒前
无花果应助欢喜的元蝶采纳,获得10
19秒前
烟花应助a海w采纳,获得10
19秒前
拉长的博超完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
大个应助嬴政飞采纳,获得10
23秒前
科研通AI6.1应助skevvecl采纳,获得30
26秒前
美好乐松发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
zhongli12发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
kiwi完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
wanci应助哎呀采纳,获得10
38秒前
zhongli12完成签到,获得积分10
40秒前
研友_VZG7GZ应助美好乐松采纳,获得10
41秒前
沉静的傲柏完成签到 ,获得积分10
41秒前
寻心发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
搞怪的金鑫完成签到,获得积分10
43秒前
Wu完成签到 ,获得积分10
43秒前
44秒前
奶思兔米鱿完成签到 ,获得积分10
45秒前
烟花应助悦耳的海燕采纳,获得10
47秒前
47秒前
FashionBoy应助动听的满天采纳,获得10
48秒前
酷波er应助zzzz采纳,获得10
48秒前
49秒前
Eylon发布了新的文献求助10
50秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
50秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
dde应助科研通管家采纳,获得20
50秒前
50秒前
Zzz应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6349916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164753
关于积分的说明 17180024
捐赠科研通 5406247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862418
邀请新用户注册赠送积分活动 1840069
关于科研通互助平台的介绍 1689294