An instrument package for simulating basaltic eruptions (IPSBE) with a height of 18 m has been developed for investigating the processes that occur during Strombolian eruptions. The device follows the geometrical ratio between the actual plumbing system of a volcano, with the ratio of conduit diameter to conduit height being 1 to 1000. For the first time in physical modeling studies, we created conditions in which a moving gassaturated model liquid enters the conduit; this enabled us to study bubble nucleation, expansion, and coalescence, the generation and transformation of gas structures, and the kinetic features shown by the evolution of the gas phase. These experiments revealed a novel (previously unknown) flow pattern of two phase mixtures in a vertical column, viz., a cluster flow that involves the regular alternation of compact clusters of gas bubbles that are separated by a fluid that does not involve a free gas phase. It is shown that the liquid, bubble, cluster, and slug flow patterns are mutually transformed under certain conditions; they are polymorphous modifications of a gassaturated liquid moving in a vertical pipe. The data thus acquired suggested a new model for the gas–liquid movement of a magma melt in a conduit: depending on the type of gas–liquid flow behavior at the vent, the crater will exhibit different types of explosive activity, including actual explosions.

Для исследования процессов, происходящих при стромболианских извержениях, создан комплекс аппаратуры моделирования базальтовых извержений (КАМБИ), его высота 18 м. При конструировании комплекса были учтены соотношения геометрических размеров реальной питающей системы вулкана: отношение диаметра канала к его высоте ~ 1 : 1000. Впервые при физическом моделировании были созданы условия поступления движущейся модельной газонасыщенной жидкости в канал, что позволило изучать процессы нуклеации пузырьков, их увеличение, коалесценцию, образование и преобразование газовых структур, кинетические особенности эволюции газовой фазы. В ходе экспериментов выявлен и описан новый, ранее неизвестный режим течения двухфазных смесей в вертикальной колонне – кластерный, характеризующийся закономерным чередованием плотных скоплений газовых пузырьков (кластеров), разделенных между собой жидкостью, не содержащей свободной газовой фазы. Показано, что жидкостный, пузырьковый, кластерный и снарядный типы режимов закономерно переходят один в другой и представляют собой полиморфные модификации газонасыщенных жидкостей, движущихся в вертикальных каналах. Полученные данные позволили предложить новую модель газогидродинамического движения магматического расплава в подводящем канале: в зависимости от типа газогидродинамического режима в жерле, в кратере будут проявляться различные типы эксплозивной активности вплоть до реальных взрывов.

По данным исландских вулканологов описано современное извержение вулкана Эйяфьятль, которое вызвало мощнейший транспортный коллапс в Европе. Выделено три этапа извержения: 20 марта – эффузивно-эксплозивный, 13–20 апреля и 1–21 мая – фреатомагматические. В результате взаимодействия магматических расплавов с кальдерным ледником происходило образование значительных объемов тонкодисперсного вулканического пепла, который переносился воздушными массами на расстояние более 4 тыс. км.