Подпишитесь на нас в Google
Международная группа ученых под руководством Манчестерского университета показала, как перегрев влияет на характер извержения вулканов. Об этом пишет Interesting Engineering.
Перегрев - это процесс, во время которого магма нагревается до температуры, превышающей предел стабильности ее кристаллов. В частности, новое исследование показало, что такой процесс значительно замедляет процесс кристаллизации во время подъема магмы к поверхности Земли. Поэтому это помогает объяснить, почему похожие вулканические системы демонстрируют столь разные характеристики извержения.
Ученые сосредоточили свое внимание на магме, собранной во время извержения вулкана Тахогайте в 2021 году на испанском острове Ла-Пальма. Это была разрушительная 85-дневная катастрофа, которая уничтожила 3 тысячи зданий и заставила тысячи жителей покинуть свои дома.
Создание вулканических условий
Ученые предложили представить два одинаковых вулкана, которые имеют абсолютно одинаковый химический состав, содержание газа и подземное давление. Однако, когда происходит извержение, один из них мягко извергает безвредный шлам, а другой бурно выбрасывает в небо завесы огня.
"Эксперты долгое время пытались объяснить это непредсказуемое поведение. Теперь у них есть ответ. Оказывается, скрытая тепловая история магмы определяет, насколько опасно она себя ведет. Чтобы раскрыть эту тайну, исследователи отправились на остров Ла-Пальма в Испании и собрали остывшие породы от извержения Тахогайте", - добавили в материале.
Исследователи взяли эти вулканические образцы и воссоздали тепловой процесс с помощью недавно разработанного прозрачного для рентгеновских лучей резервуара под давлением. Породы подвергали воздействию интенсивного тепла и давления. После чего команда наблюдала за плавлением магмы в режиме реального времени с помощью мощной синхротронной рентгеновской микротомографии.
То, что они увидели, изменило всн. Как правило, когда жидкая магма остывает на пути к поверхности, для начала затвердевания она использует микроскопические кристаллические "зародыши".
"Это как пыль в атмосфере, способствующая образованию капель дождя. Но когда магма перед своим подъемом подвергается внезапному воздействию чрезвычайного тепла - состоянию, известному как перегрев - эти крошечные кристаллические зародыши растворяются", - подчеркнули в публикации.
Подземная алхимия в вулкане
Исследование показывает, что экстремальные температуры расплавляют микроскопические кристаллические зародыши и гомогенизируют внутреннюю структуру магмы, что значительно препятствует росту новых кристаллов.
"Это структурное изменение сохраняет высокую текучесть магмы, напрямую определяя, как быстро она поднимается на поверхность и как легко могут выходить заключенные вулканические газы. Эти два критических фактора в конечном итоге определяют, будет ли извержение бурным взрывом или мягким потоком. Было обнаружено, что неперегретая магма кристаллизуется всего за 20 минут, тогда как перегретая магма задерживает рост кристаллов более чем на восемь часов", - пишет издание.
В частности, старший преподаватель вулканологии в Манчестерском университете, д-р Маргерита Полаччи подчеркнула:
"Эта работа свидетельствует о том, что тепловая история до извержения и кинетика кристаллизации также могут играть важную роль в контроле подъема магмы и поведении извержения, что имеет значение для оценки вулканической опасности".
Извержения вулканов - последние новости
Как писал УНИАН, ранее ученые фиксировали тревожные изменения на вулкане Тафтан. Известно, что этот массивный стратовулкан высотой почти 3940 метров расположен в районе Макрана на границе Ирана и Пакистана и является частью тектонической вулканической дуги.
Также сообщалось, что спутники зафиксировали необычную активность самого северного вулкана Камчатки в России. Снимки, сделанные спутником Landsat 9 23 апреля, демонстрируют темные каналы пепла и вулканических обломков, прорезающие заснеженные склоны вулкана Шивелуч на Дальнем Востоке страны.
