Международен екип от учени, ръководен от Университета в Манчестър, демонстрира как прегряването влияе върху природата на вулканичните изригвания. Това съобщава Interesting Engineering.
Мистерията с изригването на вулканите
Прегряването е процес, при който магмата се нагрява до температура, надвишаваща границата на стабилност на нейните кристали. По-конкретно, ново проучване показва, че този процес значително забавя кристализацията, докато магмата се издига към земната повърхност. Това помага да се обясни защо подобни вулканични системи проявяват толкова различни еруптивни характеристики.
Учените съсредоточиха вниманието си върху магмата, събрана по време на изригването на вулкана Тахогайте на испанския остров Ла Палма през 2021 г. Това опустошително 85-дневно бедствие разруши 3000 сгради и принуди хиляди жители да напуснат домовете си.
Учените са предложили да си представим два еднакви вулкана с абсолютно еднакъв химичен състав, газово съдържание и подземно налягане. Когато обаче се случи изригване, единият нежно изхвърля безобидна утайка, докато другият бурно изригва огнени завеси в небето.
Огнено шоу: Вулкан изхвърля лава на стотици метри височина (ВИДЕО)
„Експертите отдавна се опитват да обяснят това непредсказуемо поведение. Сега те имат отговор. Оказва се, че скритата термична история на магмата определя колко опасно е тя. За да разгадаят тази мистерия, изследователи пътували до остров Ла Палма в Испания и събрали охладени скали от изригването на Тахогайте“, се добавя в статията.
Изследователите взели тези вулканични проби и пресъздали термичния процес, използвайки новоразработен рентгенопрозрачен съд под налягане. Скалите били подложени на интензивна топлина и налягане. След това екипът наблюдавал топенето на магмата в реално време, използвайки високомощна синхротронна рентгенова микротомография.
Това, което видяха, промени всичко. Обикновено, когато течната магма се охлажда по пътя си към повърхността, тя използва микроскопични кристални „семена“, за да започне втвърдяване.
Вулканичните мълнии са признати за възможна причина за възникване на живота
„Това е като прах в атмосферата, който помага за образуването на дъждовни капки. Но когато магмата внезапно е изложена на екстремна топлина, преди да се издигне – състояние, известно като прегряване – тези малки кристални ядра се разтварят“, подчертава публикацията.
Проучването показва, че екстремните температури разтопяват микроскопични кристални ядра и хомогенизират вътрешната структура на магмата, като значително възпрепятстват растежа на нови кристали.
„Тази структурна промяна поддържа високата течливост на магмата, като пряко определя колко бързо тя се издига на повърхността и колко лесно могат да избягат задържаните вулканични газове. Тези два критични фактора в крайна сметка определят дали изригването ще бъде бурна експлозия или нежно течение. Установено е, че непрегрятата магма кристализира само за 20 минути, докато прегрятата магма забавя растежа на кристалите с повече от осем часа“, пише изданието.
По-специално, д-р Маргарита Полачи, старши преподавател по вулканология в Университета в Манчестър, подчертава:
„Тази работа предполага, че термичната история преди изригването и кинетиката на кристализация също могат да играят важна роля в контролирането на издигането на магмата и поведението на изригване, с последици за оценката на вулканичната опасност.“
Както вече стана ясно, учените вече са регистрирали тревожни промени във вулкана Тафтан. Този масивен стратовулкан, висок близо 3940 метра, се намира в района на Макран на границата между Иран и Пакистан и е част от тектонична вулканична дъга.
Съобщава се също, че сателити са регистрирали необичайна активност на Камчатка, най-северния вулкан в Русия. Изображения, направени от Landsat 9 на 23 април, показват тъмни канали от пепел и вулканични отломки, прорязващи покритите със сняг склонове на вулкана Шивелуч в Далечния изток на страната.
Парадокс: Защо в САЩ има толкова много вулкани?
