Przepływ piroklastyczny to gęsta kombinacja niezwykle gorących gazów i materii stałej, która wydobywa się z wulkanu podczas erupcji lub zawalenia. Przepływy te są najniebezpieczniejszym aspektem aktywności wulkanicznej, ponieważ poruszają się z dużą prędkością, mogą pokryć kilometry gruntu, są bardzo gorące i zawierają toksyczne gazy. Chociaż składają się one zarówno z gazów, jak i fragmentów ciał stałych, przepływy piroklastyczne zachowują się bliżej cieczy niż ciała stałego lub gazu. Kiedy to zjawisko występuje przy niskiej gęstości, nazywa się to falą piroklastyczną.
Jako całość, przepływ piroklastyczny zachowuje się podobnie do cieczy, z wyjątkiem tego, że w przeciwieństwie do cieczy gęstość przepływu zmienia się podczas jego przemieszczania się. Przepływ wydaje się być gęstą falującą chmurą, ale zawiera zarówno materiały stałe, jak i gazowe. Kiedy przepływ w końcu ustaje, tworzą się osady, czasami o grubości ponad 328 m (100 stóp).
Istnieją dwie ogólne klasyfikacje przepływów piroklastycznych. Przepływ nuée ardente występuje, gdy część kopuły lawy lub komina wulkanicznego zapada się. Tego rodzaju piroklastyczny strumień zawiera stałe fragmenty lawy i gazy. Pierwszy odnotowany przypadek przepływu nuée ardente miał miejsce w 1902 roku podczas erupcji Mount Pelée.
Przepływy pumeksu występują, gdy zapada się kolumna erupcyjna. Powstały stały materiał jest w pęcherzykach lub pokryty maleńkimi otworami, a zatem jest mniej gęsty niż fragmenty w strumieniu nuee ardente. Te lżejsze fragmenty nazywane są pumeksem.
Ponieważ jest tak gęsty, piroklastyczny przepływ podąża za terenem gruntowym, zwykle spływając w dół wulkanu i do dolin. Kiedy uderzy w wodę, opadnie poniżej poziomu wody i zwykle będzie dalej poruszał się do przodu. Przepływy te mogą rozciągać się na odległość do 124 mil (200 km) i mogą podróżować z prędkością 62 km/h (100 km/h), obejmując aż 7,722 mil kwadratowych (20,000 2 km1,967), zanim się zatrzymają. Niezwykle gorące, piroklastyczne strumienie mogą osiągnąć temperaturę 1,075 ° F; (XNUMX°C;).
Istnieją dwie główne sekcje przepływu piroklastycznego. Cięższe cząstki stałe przemieszczają się blisko ziemi, tworząc przepływ podstawowy. Nad przepływem podstawowym znajdują się lżejsze cząsteczki i gazy, które tworzą chmurę popiołu. Przepływy pumeksu mają dodatkowy składnik zwany przypływem gruntu, który składa się z chmur popiołu, które wyskakują przed główny przepływ. Popiół ze skoków naziemnych faktycznie żarzy się z wytworzonego ciepła.
Kiedy przepływ piroklastyczny składa się z rozcieńczonych materiałów, nazywa się to falą piroklastyczną. Fale piroklastyczne są znacznie lżejsze niż przepływy, chociaż nadal zawierają zarówno gazy, jak i cząstki stałe. Ponieważ mają małą gęstość, rozpościerają się w powietrzu nad ziemią, a nie podążają za terenem.