Желе помогло обнаружить неизвестный спусковой механизм вулканических извержений

Извержение индонезийского стратовулкана Ринджани

Фотография: Wikimedia Commns

Ученые под руководством Джанин Каванах (Janine Kavanagh) из Ливерпульского университета обнаружили ранее неизвестный спусковой механизм извержений вулканов. Он позволяет по-новому интерпретировать признаки нарастающей вулканической активности. Соответствующая работа опубликована в Earth and Planetary Science Letters.

Открытие удалось совершить с помощью физического моделирования вулкана в «миниатюре»: исследователи создали уменьшенную копию системы каналов, по которым магма поднимается к вулканам через сеть соединенных дайков (вертикальных) и силлов (горизонтальных каналов). Моделирующая установка представляла собой емкость с желатином, в которую впрыскивали подкрашенную воду, призванную имитировать поднимающуюся магму. Процесс подъема «желатиновой магмы» записывали на высокоскоростную камеру, синхронизированную с лазером.

Дайка в геологии — это трещина (часто вертикальная), которая ранее была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких сантиметров до 5—10 км и являются подводящими каналами вулканических аппаратов.

Силлы — интрузивные тела, имеющее форму слоя (интрузивные пласты), расположенного горизонтально. Силлы образуются при внедрении магмы вдоль поверхностей напластования.

Оказалось, что поднимающаяся к вулкану по вертикальной дайке магма в определенный момент может резко снижать свое давление и скачкообразно переходить в горизонтальный силл. Резкое падение давления, которое при этом происходит, может привести к высвобождению растворенных в магме газов, что, потенциально, угрожает взрывом и последующим разрушительным извержением вулкана.

Системы мониторинга вулканической активности по всем миру опираются на интерпретацию данных от сети спутников и сейсмометров, позволяющих анализировать, как именно магма движется на глубине. Однако с их помощью нельзя напрямую детально исследовать то, как меняется давления в системе каналов, питающих вулканы. Поэтому механизм инициации извержения при резком скачке давления ранее не был известен геологами. По мнению авторов, его открытие способно существенно изменить ситуацию в области предсказания этой разрушительной формы геологической активности.


Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.