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
聪慧不评发布了新的文献求助10
刚刚
王鑫发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
渔夫完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
大胆傲芙发布了新的文献求助10
1秒前
cn发布了新的文献求助10
1秒前
木子发布了新的文献求助10
2秒前
YYR完成签到,获得积分10
2秒前
阳光完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助激动的千秋采纳,获得15
3秒前
你们完成签到,获得积分10
3秒前
俭朴的芝麻完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助graper2010采纳,获得10
3秒前
Tang125完成签到,获得积分10
3秒前
qilinghe发布了新的文献求助10
3秒前
bkagyin应助陈洋采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
blue发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
4秒前
kun关闭了kun文献求助
4秒前
zss发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Tang125发布了新的文献求助10
6秒前
酷波er应助陌回采纳,获得10
6秒前
7秒前
牧羊人完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
8秒前
荒野风发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助火星上的尔柳采纳,获得10
8秒前
无花果应助王鑫采纳,获得10
8秒前
阳光白开水完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
明天会更好应助月月采纳,获得10
11秒前
酷波er应助hmh采纳,获得50
11秒前
充电宝应助欢呼的若采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助笑点低纸鹤采纳,获得10
12秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 6295858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8113373
关于积分的说明 16981351
捐赠科研通 5358058
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2846666
邀请新用户注册赠送积分活动 1823886
关于科研通互助平台的介绍 1678994