NSFGEO-NERC Quantifying disequilibrium processes in basaltic volcanism (DisEqm)

NSFGEO-NERC 量化玄武岩火山活动中的不平衡过程 (DisEqm)

基本信息

  • 批准号:
    1642569
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-01 至 2022-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Although most basaltic eruptions erupt lava, they can also be explosive. An understanding of what controls the eruptive style will lead to better assessment of hazards, such as those to aviation (explosive ash) and to the environment around the volcano (effusive). Most previous work on the controls of explosive versus effusive eruption assumed that crystals and gas are in equilibrium with the melt as it travels from deep within the Earth. This assumption is faulty, however, because crystals and bubbles grow so fast that they are commonly out of equilibrium. A novel x-ray imaging technique will be used to measure the compositions and growth rates of crystals and bubbles under realistic eruption conditions. The project involves an international team of investigators, each of whom will tackle a different part of this integrative project. The United States investigators will integrate the experimental results into computational models to assess how the magma fragments as it is erupting and how ash is transported in the atmosphere.NSF funding is being provided to U.S. investigators who are part of an international team that will assess the importance of disequilibrium processes during basaltic eruptions. X-ray tomography will be performed on decompressing and cooling natural magmas using a diamond light source synchrotron. These measurements will quantify the growth rates, distribution, and compositions of crystal, gas, and melt phases under conditions that are close to those of a natural eruption. The role of the U.S. investigator is to incorporate these parameters into a computational code that simulates magma transport through an eruptive conduit. The truly novel aspect is that previous models assume equilibrium between the phases, but the measurements made as part of this project will provide the necessary parameters to model disequilibrium bubble and crystal growth. The conduit model will then be coupled to a model of an atmospheric eruptive column. These models predict textures and modal contents of the eruptive products, as well as the deposits' distributions, permitting field tests of the numerical models.
尽管大多数玄武岩喷发都会喷出熔岩,但它们也可能具有爆炸性。 了解控制喷发方式的因素将有助于更好地评估危害,例如对航空(爆炸性火山灰)和火山周围环境(喷发)的危害。先前大多数关于控制爆炸性喷发与喷发性喷发的工作都假设,当熔体从地球深处传播时,晶体和气体与熔体处于平衡状态。然而,这种假设是错误的,因为晶体和气泡生长得如此之快,以至于它们通常会失去平衡。一种新颖的 X 射线成像技术将用于测量真实喷发条件下晶体和气泡的成分和生长速率。该项目涉及一个国际研究团队,每个人都将处理这个综合项目的不同部分。美国研究人员将把实验结果整合到计算模型中,以评估岩浆喷发时如何碎裂以及火山灰如何在大气中传播。国家科学基金会正在向美国研究人员提供资金,他们是一个国际团队的成员,该团队将评估岩浆喷发时的情况。玄武岩喷发期间不平衡过程的重要性。将使用金刚石光源同步加速器对天然岩浆进行减压和冷却,进行 X 射线断层扫描。这些测量将量化在接近自然喷发的条件下晶体、气体和熔体相的生长速率、分布和成分。美国研究人员的作用是将这些参数纳入计算代码中,模拟岩浆通过喷发管道的输送。真正新颖的方面是,以前的模型假设相之间达到平衡,但作为该项目的一部分进行的测量将为模拟不平衡气泡和晶体生长提供必要的参数。然后,管道模型将与大气喷发柱模型耦合。这些模型可以预测喷发产物的结构和模态含量,以及沉积物的分布,从而可以对数值模型进行现场测试。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
On the eruptive origins of lunar localized pyroclastic deposits
月球局部火山碎屑沉积物的喷发起源
  • DOI:
    10.1016/j.epsl.2020.116426
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Keske, Amber L.;Clarke, Amanda B.;Robinson, Mark S.
  • 通讯作者:
    Robinson, Mark S.
Tecolote volcano, Pinacate volcanic field (Sonora, Mexico): A case of highly explosive basaltic volcanism and shifting eruptive styles
特科洛特火山,皮纳卡特火山田(墨西哥索诺拉):高爆炸性玄武岩火山活动和不断变化的喷发方式的案例
  • DOI:
    10.1016/j.jvolgeores.2019.04.011
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Zawacki, Emily E.;Clarke, Amanda B.;Arrowsmith, J. Ramón;Bonadonna, Costanza;Lynch, Daniel J.
  • 通讯作者:
    Lynch, Daniel J.
Conduit dynamics of highly explosive basaltic eruptions: The 1085 CE Sunset Crater sub-Plinian events
高爆炸性玄武岩喷发的管道动力学:公元 1085 年日落陨石坑亚普林尼事件
  • DOI:
    10.1016/j.jvolgeores.2019.08.001
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    La Spina, G.;Clarke, A.B.;de' Michieli Vitturi, M.;Burton, M.;Allison, C.M.;Roggensack, K.;Alfano, F.
  • 通讯作者:
    Alfano, F.
Role of volatiles in highly explosive basaltic eruptions
挥发物在高爆炸性玄武岩喷发中的作用
  • DOI:
    10.1038/s43247-022-00479-6
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    La Spina, Giuseppe;Arzilli, Fabio;Burton, Mike R.;Polacci, Margherita;Clarke, Amanda B.
  • 通讯作者:
    Clarke, Amanda B.
Explosivity of basaltic lava fountains is controlled by magma rheology, ascent rate and outgassing
  • DOI:
    10.1016/j.epsl.2020.116658
  • 发表时间:
    2021-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    La Spina, G.;Arzilli, F.;Mader, H. M.
  • 通讯作者:
    Mader, H. M.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Amanda Clarke其他文献

Associations between cognitive impairment and patient‐reported measures of physical/mental functioning in older people living with HIV
老年艾滋病毒感染者认知障碍与患者报告的身体/心理功能测量之间的关联
  • DOI:
    10.1111/hiv.12434
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    J. Underwood;D. De Francesco;F. Post;J. Vera;I. Williams;M. Boffito;P. Mallon;J. Anderson;M. Sachikonye;C. Sabin;A. Winston;D. Asboe;Lucy Garvey;Anton Pozniak;Lucy Campbell;S. Yurdakul;Sara Okumu;Louise Pollard;D. Otiko;Laura Phillips;Rosanna Laverick;M. Fisher;Amanda Clarke;A. Bexley;C. Richardson;A. Macken;Bijan Ghavani‐Kia;Joanne Maher;Maria Byrne;Ailbhe Flaherty;S. Mguni;Rebecca Clark;Rhiannon Nevin‐Dolan;Sambasivarao Pelluri;Margaret Johnson;Nnenna Ngwu;Nargis Hemat;Martin Jones;A. Carroll;A. Whitehouse;Laura Burgess;D. Babalis;Matthew Stott;L. McDonald;Chris Higgs;Elisha Seah;Stephen Fletcher;Michelle Anthonipillai;Ashley Moyes;Katie Deats;Irtiza Syed;Clive Matthews
  • 通讯作者:
    Clive Matthews
Clinical epidemiology of COVID‐19 in people of black ethnicity living with HIV in the UK
英国黑人 HIV 感染者中 COVID-19 的临床流行病学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Z. Ottaway;Lucy Campbell;Laura Cechin;N. Patel;Julie Fox;Fiona Burns;Lisa Hamzah;S. Kegg;M. Rosenvinge;Sarah Schoeman;David Price;Rachael Jones;Amanda Clarke;Irfaan Mann;A. Ustianowski;D. Onyango;Shema Tariq;Robert F Miller;F. Post
  • 通讯作者:
    F. Post

Amanda Clarke的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Amanda Clarke', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Linking pyroclastic surge dynamics and deposits through integration of field data, multiphase numerical modeling, and experiments
合作研究:通过现场数据、多相数值模拟和实验的整合,将火山碎屑涌动动力学与沉积物联系起来
  • 批准号:
    2034788
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Understanding the Causes of Highly Explosive Basaltic Eruptions Using the AD 1085 Sunset Crater Eruption and its Deposits
合作研究:利用公元 1085 年日落火山口喷发及其沉积物了解高爆炸性玄武岩喷发的原因
  • 批准号:
    1322078
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Acquisition of Imaging Equipment to Understand the Dynamics of Explosive Volcanic Flows through Laboratory Experiments and Field Observations
购买成像设备,通过实验室实验和现场观察了解爆炸性火山流的动力学
  • 批准号:
    0930703
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Dynamics of Short-Duration, Unsteady Volcanic Eruptions
短期不稳定火山喷发的动力学
  • 批准号:
    0810258
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Explosive Volcanism Workshop. Integrating Numerical and Laboratory Models of Explosive Eruptions with Field Observations: Understanding Pyroclastic Transport
火山爆发工作坊。
  • 批准号:
    0706773
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Rapid Decompression of Pressurized Magma and Laterally-Directed Blasts: Determining Required Initial Conditions and Predicting Hazards Using 3D Multi-Phase Numerical Simulations
加压岩浆和横向爆炸的快速减压:使用 3D 多相数值模拟确定所需的初始条件并预测危险
  • 批准号:
    0538125
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: The CALIPSO Project: Imaging the Magma Chamber on Montserrat
合作研究:CALIPSO 项目:蒙特塞拉特岛岩浆室成像
  • 批准号:
    0607229
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SGER: Exploring Vulcanian Explosions and Sedimentation Patterns Leading to Pyroclastic Density Currents Using Scaled Laboratory Experiments and Particle Image Velocimetry (PIV):
SGER:使用规模化实验室实验和粒子图像测速 (PIV) 探索火神爆炸和导致火山碎屑密度流的沉积模式:
  • 批准号:
    0541925
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Understanding Controls on the Scale and Style of Explosive Volcanic Eruptions with Observational and Multi-Phase Computational Techniques
利用观测和多相计算技术了解对火山喷发规模和类型的控制
  • 批准号:
    0310329
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

战略研究类:国家自然科学基金委员会地球科学部发展史
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
国家自然科学基金委员会十四五信息化规划战略研究
  • 批准号:
    J1924032
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
国家自然科学基金委员会人员考核评价与绩效体系研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
国家自然科学基金委员会计算机学科系统与软件“十四五”发展规划研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    16 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
国家自然科学基金委员会计算机网络与信息安全“十四五”发展规划研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    16 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

NSFGEO-NERC: Quantifying evolution of magmatism and serpentinisation during the onset of seafloor spreading
NSFGEO-NERC:量化海底扩张开始期间岩浆作用和蛇纹石化的演化
  • 批准号:
    NE/T007419/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
NSFGEO-NERC: Quantifying evolution of magmatism and serpentinisation during the onset of seafloor spreading
NSFGEO-NERC:量化海底扩张开始期间岩浆作用和蛇纹石化的演化
  • 批准号:
    NE/T007192/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: NSFGEO-NERC: QUICCHE: Quantifying Interocean fluxes in the Cape Cauldron Hotspot of Eddy kinetic energy
合作研究:NSFGEO-NERC:QUICCHE:量化涡流动能 Cape Cauldron 热点中的洋间通量
  • 批准号:
    2148676
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSFGEO-NERC: QUICCHE: Quantifying Interocean fluxes in the Cape Cauldron Hotspot of Eddy kinetic energy
合作研究:NSFGEO-NERC:QUICCHE:量化涡流动能 Cape Cauldron 热点中的洋间通量
  • 批准号:
    2148677
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSFGEO-NERC: Quantifying evolution of magmatism and serpentinisation during the onset of seafloor spreading
NSFGEO-NERC:量化海底扩张开始期间岩浆作用和蛇纹石化的演化
  • 批准号:
    2026866
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 32.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了