Исследователи кафедры физики моря и вод суши физического факультета МГУ предложили новую гидродинамическую модель, которая объясняет 40-летнюю загадку атмосферных волн, порождаемых мощными вулканическими извержениями. Модель описывает вулкан не как точечный взрыв, а как лопнувший «воздушный шарик», что в точности согласуется с реальными данными. Работа позволяет дистанционно оценивать состав выделившихся при извержении вулкана парниковых газов и прогнозировать их влияние на климат.
Извержения вулканов вызывают мощные атмосферные взрывы. Они порождают в атмосфере глобальные волны, похожие на цунами. Эти волны, распространяющиеся на десятки тысяч километров, можно зафиксировать по колебаниям давления.
В 1980 году метеоролог Джек Рид, изучая волны от извержения вулкана Сент-Хеленс, обнаружил несоответствие: их амплитуда была схожа со взрывом 10-мегатонной бомбы, а длина волны оказалась аномально большой. Стандартная модель точечного взрыва, разработанная Седовым, Тейлором и фон Нейманом, не могла этого объяснить, что ставило под сомнение либо экспериментальные данные, либо существующее понимание физики вулканов.
Авторы исследования предложили принципиально новую постановку задачи. Ключевая идея заключается в том, чтобы представить вулкан как лопнувший воздушный шарик. В этом случае энергия уже заключена в сдерживаемом объеме газа, а взрыв происходит при прорыве стенок. Это фундаментально меняет начальные условия для расчёта ударной волны по сравнению с моделью точечного взрыва.
Более подробно читайте в источнике — на сайте МГУ имени М.В. Ломоносова
Извержения вулканов вызывают мощные атмосферные взрывы. Они порождают в атмосфере глобальные волны, похожие на цунами. Эти волны, распространяющиеся на десятки тысяч километров, можно зафиксировать по колебаниям давления.
В 1980 году метеоролог Джек Рид, изучая волны от извержения вулкана Сент-Хеленс, обнаружил несоответствие: их амплитуда была схожа со взрывом 10-мегатонной бомбы, а длина волны оказалась аномально большой. Стандартная модель точечного взрыва, разработанная Седовым, Тейлором и фон Нейманом, не могла этого объяснить, что ставило под сомнение либо экспериментальные данные, либо существующее понимание физики вулканов.
Авторы исследования предложили принципиально новую постановку задачи. Ключевая идея заключается в том, чтобы представить вулкан как лопнувший воздушный шарик. В этом случае энергия уже заключена в сдерживаемом объеме газа, а взрыв происходит при прорыве стенок. Это фундаментально меняет начальные условия для расчёта ударной волны по сравнению с моделью точечного взрыва.
Более подробно читайте в источнике — на сайте МГУ имени М.В. Ломоносова