도넛모양의 연기가 화산에서 나왔다고 하는데 어떻게 그런 모양의 연기가 나올 수 있나요?
뉴스에서 화산에서 담배 필 때 장난 치는 듯한 연기가 나오것을 보았습니다. 어떻게 도넛모양의 연기가 화산에서 나왔다고 하는데 어떻게 그런 모양의 연기가 나올 수 있나요?
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안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
연기 고리는 유체역학적으로 와류라고 불리는 현상에 의해 형성되며 이 와류는 유체(여기서는 공기와 연기)가 회전하며 이동하는 구조를 형성할 때 발생합니다. 이 회전하는 유체는 가운데가 비어있는 원형 또는 도넛 모양을 만들 수 있으며 연기 고리는 압력 차이로 인해 발생하며 갑작스럽게 분출된 가스와 연기는 주변의 공기와 상호작용하면서 빠르게 회전하며 고리 모양으로 말리게 됩니다. 고리의 내부와 외부에서의 압력 차이가 고리 모양을 유지하게 해주게 되지요~화산에서 도넛 모양의 연기가 형성될 수 있는 상황은, 화산이 비교적 작은 폭발이나 분출을 할 때 나타나며 이때, 분출구에서 가스와 연기가 강하게, 하지만 짧고 집중적으로 뿜어져 나올 때 연기 고리가 형성되게 됩니다~ 연기 고리가 형성되기 위해서는 분출구의 구조도 영향을 미치며 분출구가 원형에 가까운 모양일 경우, 가스가 분출될 때 균일하게 회전하는 와류가 형성되어 고리 모양이 될 가능성이 높아지게 됩니다! 화산 주변의 공기 흐름이나 온도, 습도 등도 연기 고리의 형성에 영향을 미칠 수 있습니다.