Les volcanologues de Massey ont découvert la force motrice derrière les nuages ​​​​de gaz et de cendres surchauffés provenant d'éruptions volcaniques, qui peuvent aider à sauver des vies et des infrastructures dans le monde entier.

Mettre en danger 500 millions de personnes dans le monde, les courants de densité pyroclastiques (ou coulées pyroclastiques) sont la menace volcanique la plus courante et la plus meurtrière, causant 50 pour cent des décès causés par l'activité volcanique. Lors d'événements volcaniques, ces courants transportent des mélanges chauds de particules volcaniques et de gaz sur des dizaines de kilomètres, causant des dommages aux infrastructures et des pertes de vie.

L'un des enjeux de l'étude de ces phénomènes est qu'ils sont impossibles à mesurer dans la vraie vie. À l'aide du simulateur d'éruption à grande échelle de l'expérience à grande échelle d'éruption d'écoulement pyroclastique (PELE) de Massey, l'équipe a pu synthétiser le comportement naturel des super-aléas volcaniques et générer ces flux tels qu'ils se produisent dans la nature, mais à plus petite échelle.

Jusqu'à maintenant, les scientifiques n'ont pas pu trouver le mécanisme responsable de la super-mobilité de ces flux, et les modèles précédents étaient incapables de prédire avec précision leur vitesse, écoulement et propagation à travers des modèles d'aléas, qui mettent des vies et des infrastructures en danger.

Le professeur agrégé de l'Université Massey, Gert Lube, affirme que grâce à leurs expériences uniques, le mécanisme énigmatique de friction-triche a été trouvé.

"Avec plusieurs tonnes de pierre ponce et de gaz en mouvement, nos simulations d'éruptions à grande échelle ont révélé l'énigme du flux qui déconcerte les chercheurs depuis des décennies. Nous avons mesuré un coussin d'air à faible frottement qui s'auto-génére dans ces flux et perpétue leur mouvement. Nous avons pu décrire mathématiquement le comportement de l'écoulement résultant. Il existe un processus interne qui contrecarre le frottement granulaire, où la lubrification par air se développe sous un cisaillement basal élevé lorsque l'air est localement forcé vers le bas par des gradients de pression inversés et déplace les particules vers le haut.

"Cela explique comment les courants sont capables de se propager sur les pentes, contourner les chemins d'écoulement tortueux, et ignorer les substrats rugueux et les terrains plats et en pente, sans ralentir."

"La découverte nécessite une réévaluation des stratégies et des modèles mondiaux d'atténuation des risques qui visent à prédire la vitesse, le ruissellement et l'étalement de ces flux. La découverte de ce mécanisme de lubrification à l'air ouvre une nouvelle voie vers des prédictions fiables du mouvement des écoulements pyroclastiques et du potentiel de ruissellement extrême de ces courants létaux, réduisant ainsi les pertes futures. Il sera utilisé par les scientifiques des dangers, ainsi que les décideurs, et devrait conduire à des révisions majeures des prévisions d'aléas volcaniques."

L'article, "Génération de lubrification par air au sein de courants de densité pyroclastiques, " a été publié dans Géosciences de la nature .