Підпишіться на нас в Google
Міжнародна група вчених під керівництвом Манчестерського університету показала, як перегрів впливає на характер виверження вулканів. Про це пише Interesting Engineering.
Перегрів - це процес, під час якого магма нагрівається до температури, що перевищує межу стабільності її кристалів. Зокрема нове дослідження показало, що такий процес значно уповільнює процес кристалізації під час підйому магми до поверхні Землі. Тому це допомагає пояснити, чому схожі вулканічні системи демонструють настільки різні характеристики виверження.
Науковці зосередили свою увагу на магмі, зібраній під час виверження вулкана Тахогайте у 2021 році на іспанському острові Ла-Пальма. Це була руйнівна 85-денна катастрофа, яка знищили 3 тисячі будівель та змусила тисячі мешканців покинути свої оселі.
Створення вулканічних умов
Вчені порадили уявити два однакові вулкани, які мають абсолютно однаковий хімічний склад, вміст газу та підземний тиск. Однак, коли відбувається виверження, один з них мʼяко витікає нешкідливим шламом, а інший бурхливо викидає в небо завіси вогню.
"Експерти довгий час намагалися пояснити цю непередбачувану поведінку. Тепер вони мають відповідь. Виявляється, прихована теплова історія магми визначає, наскільки небезпечно вона поводиться. Щоб розкрити цю таємницю, дослідники вирушили на острів Ла-Пальма в Іспанії та зібрали охолоджуючі породи від виверження Тахогайте", - додали у матеріалі.
Дослідники взяли ці вулканічні зразки та відтворили тепловий процес за допомогою нещодавно розробленого прозорого для рентгенівських променів резервуара під тиском. Породи піддавали впливу інтенсивного тепла й тиску. Після чого команда спостерігала за плавленням магми в режимі реального часу за допомогою потужної синхротронної рентгенівської мікротомографії.
Те, що вони побачили, все змінило. Здебільшого, коли рідка магма охолоджується на шляху до поверхні, для початку затвердіння вона використовує мікроскопічні кристалічні "зародки".
"Це як пил в атмосфері, що сприяє утворенню крапель дощу. Але коли магма перед своїм підйомом зазнає раптового впливу надзвичайного тепла - стану, відомого як перегрів - ці крихітні кристалічні зародки розчиняються", - підкреслили у публікації.
Підземна алхімія у вулкані
Дослідження показує, що екстремальні температури розплавляють мікроскопічні кристалічні зародки та гомогенізують внутрішню структуру магми, що значно перешкоджає росту нових кристалів.
"Ця структурна зміна зберігає високу плинність магми, безпосередньо визначаючи, як швидко вона піднімається на поверхню і як легко можуть виходити ув’язнені вулканічні гази. Ці два критичні фактори в кінцевому підсумку визначають, чи буде виверження бурхливим вибухом або м’яким потоком. Було виявлено, що неперегріта магма кристалізується всього за 20 хвилин, тоді як перегріта магма затримує ріст кристалів на понад вісім годин", - пише видання.
Зокрема старший викладач вулканології в Манчестерському університеті, д-р Маргеріта Полаччі наголосила:
"Ця робота свідчить про те, що теплова історія до виверження та кінетика кристалізації також можуть відігравати важливу роль у контролі підйому магми та поведінки виверження, що має значення для оцінки вулканічної небезпеки".
Виверження вулканів - останні новини
Як писав УНІАН, раніше вчені фіксували тривожні зміни на вулкані Тафтан. Відомо, що цей масивний стратовулкан висотою майже 3940 метрів розташований у районі Макран на кордоні Ірану та Пакистану і є частиною тектонічної вулканічної дуги.
Також повідомлялось, що супутники зафіксували незвичайну активність найпівнічнішого вулкану Камчатки в Росії. Знімки, зроблені супутником Landsat 9 23 квітня, демонструють темні канали попелу та вулканічних уламків, що прорізають засніжені схили вулкана Шивелуч на Далекому Сході країни.
