«Переломная точка» в магме, которая вызывает взрывные извержения, открыта учеными.
В 79 году нашей эры гора Везувий разразилась и похоронила древний город Помпеи под несколькими тоннами расплавленной лавы и горячей золы. Потерянные жизни и разрушения были катастрофическими и это остается одной из самых печально известных стихийных бедствий, когда-либо виденных. С тех пор ученые пытаются предсказать, когда может произойти следующее сверхизвержение.
Теперь, новое исследование показало, что, глядя на химический состав магмы, исследователи могут предсказать, насколько взрывным может быть вулкан.
Ученые говорят, что определенные химические вещества изменяют вязкость магмы, которая оказывает прямое воздействие на ее взрывчатость.
Доктор Ди Генова (Di Genova), эксперт по экспериментальной вулканологии и петрологии в Бристольском университете и соавтор исследования, сказал: «Мы нашли переломный момент, когда магмы оживает или застывает».
«Если вязкость магмы очень высока (подумайте о меде в холодильнике), пузыри не способны легко вырасти, и они будут развивать чрезвычайно высокое (избыточное) давление».
«С другой стороны, если вязкость магмы снижается, пузырьки могут расти и спокойно вырываться наружу (например, бутылка газированной воды)», - сказал доктор Ди Генова.
«Мы обнаружили, что изменения содержания натрия, калия, алюминия и железа влияют на вязкость магмы и определяют извергающеее поведение», - продолжил он.
Больше калия приведет к более взрывоопасной реакции, тогда как больше натрия, вероятно, вызовет более мягкое извержение.
Они также обнаружили, что «бесконечно малые» изменения содержания алюминия также могут существенно повлиять на результат.
Изменения концентрации химических веществ происходят на уровне наночастиц, и такие мелкие граничные поля могут объяснить, почему некоторые вулканы проявляют оба поведения в течение короткого периода времени.
Раньше не было известно, почему один и тот же вулкан иногда может извергать эффузивно, а иногда и взрывоопасно. Вулканы имеют два основных типа извержения: эффузивные и взрывные. Эффузивная реакция состоит из нежного и устойчивого потока лавы на поверхности. Взрывоопасные реакции гораздо более опасны и мощны.
«Мы представили доказательства для решения этой тайны», - говорит доктор Ди Генова.
Эффузивные и взрывоопасные реакции сильно отличаются друг от друга и оказывают огромное влияние на жизнь человека.
До тех пор пока извержения вулканов нельзя остановить, зная, насколько мощными они будут, будет предоставлена бесценная информация, чтобы минимизировать риск для жизни человека.
Хотя информация из этого исследования дает новое представление о том, как работают извержения и что вызывает самые разрушительные из них, расчет временных параметров вулканических систем и прогнозирование, когда они будут извергаться, по-прежнему чрезвычайно сложны.
В будущих исследованиях ученые надеются сосредоточиться на понимании того, насколько удалена вулканическая система от такого переломного момента.
Ди Генова сказал: «Нам нужно разработать новую инфраструктуру для имитации физических условий магмы в лаборатории. Это означает, что нам нужно работать при очень высоком давлении (в 2 тысячи раз выше атмосферного) и высокой температуре (до 1400 градусов Цельсия)».
Это исследование позволяет ученым узнать, что искать, и дает предупредительные знаки. Глядя на это понять, как это может быть применено практически к извергающему вулкану, является следующим шагом.
Источник: dailymail.co.uk
