Pyroklastinen virtaus
Pyroklastinen virtaus, tulivuorenpurkauksessa, leijuva seos kuumista kiviosista, kuumista kaasuista ja sulkeutuneesta ilmasta, joka liikkuu suurella nopeudella paksuina, harmaina mustiksi, myrskyisiksi pilviksi, jotka halaavat maata. Tulivuorikaasujen lämpötila voi nousta noin 600 – 700 ° C: een (1100 – 1300 ° F). Virtauksen nopeus ylittää usein 100 km (60 mailia) tunnissa, ja se voi saavuttaa jopa 160 km (100 mailia) tunnissa. Virrat voivat jopa kulkea jonkin matkan ylämäkeen, kun niiden nopeus on riittävä, minkä ne saavuttavat joko painovoiman yksinkertaisilla vaikutuksilla tai sivusuuntaisen räjähdyksen voimalla räjähtävän tulivuoren sivulta. Tällaisten lämpötilojen ja nopeuksien saavuttaminen pyroklastiset virtaukset voivat olla erittäin vaarallisia. Ehkä tunnetuin tämäntyyppinen virtaus tapahtui vuonna 1902 Ranskan Karibian saarella Martiniquessa, kun valtava nuée ardente (”hehkuva pilvi”) pyyhkäisi alas Pelée-vuoren rinteitä ja poltti pienen satamakaupungin Saint-Pierren tappamalla kaikki mutta kaksi sen 29 000 asukkaasta.
Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus
Pyroklastiset virtaukset ovat lähtöisin räjähtävistä tulivuorenpurkauksista, kun magmalle pääsevän kaasun murskaamisen voimakas laajeneminen pieniksi hiukkasiksi muodostaa ns. pyroklastiset fragmentit. (Termi pyroklastinen johdetaan kreikkalaisesta pyro: sta tarkoittaa pyroklastiset materiaalit luokitellaan niiden koon mukaan millimetreinä mitattuna: pöly (alle 0,6 mm), tuhka (sirpaleet 0,6–2 mm), tuhkat (2–2 ja 64 mm, tunnetaan myös nimellä lapilli), lohkot (kulmapalat yli 64 mm) ja pommit (pyöristetyt palat yli 64 mm). Pyroklastisen virtauksen juoksevaa luonnetta ylläpitää sen sisäisten kaasujen turbulenssi. Sekä hehkuvat pyroklastiset hiukkaset että niiden yläpuolelle nousevat pyörivät pölypilvet vapauttavat aktiivisesti enemmän kaasua. Näiden kaasujen laajeneminen aiheuttaa virtauksen melkein kitkattoman luonteen sekä sen suuren liikkuvuuden ja tuhoavan voiman.
Pyroklastisten virtausten nimikkeistö on monimutkainen kahdesta syystä. Vulkanologit ovat nimenneet pyroklastisten virtausten lajikkeet useilla eri kielillä, mikä johtaa moniin termeihin. Myös pyroklastisten virtausten vaara on niin suuri, että niitä on harvoin havaittu niiden muodostumisen aikana. Siksi virtojen luonne on pääteltävä niiden talletuksista pikemminkin kuin suorista todisteista, jättäen runsaasti tilaa tulkinnalle. Ignimbriitit (latinasta ”tulisade-kivet”) kerrostuvat hohkakivivirroilla, jolloin muodostuu paksuja muodostelmia erikokoisista palasista erittäin huokoisesta, vaahtomaisesta tulivuorilasista. Ignimbriittejä tuottavat yleensä suuret purkaukset, jotka muodostavat kalderoita. Nuées ardentes kerää tuhkaa – pyroklastiset aallot ovat pienitiheyksisiä virtauksia, jotka jättävät ohuita mutta laajoja kerrostumia ristikkäisillä kerroksilla.Tuhkan virtaukset jättävät tuffiksi tunnettuja kerrostumia, jotka koostuvat pääasiassa tuhkan kokoisista palasista. ardente-kerrostumat rajoittuvat pääasiassa laaksoihin, kun taas ignimbriitit muodostavat tasamaisia kerrostumia, jotka hautaavat edellisen pinnan (pinnan kokoonpano). Paksut ignimbriitit, jotka olivat erittäin kuumia purkautuessaan, voivat tiivistyä ja tiivistyä koviksi, hitsatuiksi tuffeiksi.
Alun perin määritelty termi tephra (tuhka) oli synonyymi pyroklastisille materiaaleille, mutta sitä käytetään nyt suppeammassa merkityksessä pyroklastisista materiaaleista on pikemminkin kuin pyroklastisista virtauksista. Esimerkiksi tuhkapartikkeleista, jotka putoavat korkeasta purkauspilvestä muodostaen laajalle levinneitä kerroksia myötätuulessa tulivuorenpurkauksesta, viitataan tefrana eikä pyroklastisen virtauksen kerrostumana.
Uutismediassa monet kertomukset räjähtävistä tulivuorenpurkauksista viittaavat väärin pyroklastisiin virtauksiin ”laavavirtoina”. Liikkuvat laavavirrat koostuvat viskoosista sulasta kivestä. Toisin kuin pyroklastiset virtaukset, laavavirrat liikkuvat hitaasti ja kovettuessaan jäähtyessään kiinteäksi kiveksi.