Нефть Brent
$88.02
-0.45%
38
МОСКВА, 13 декабря Некоторые вулканы в буквальном смысле взрываются и теряют часть своей вершины во время извержений из-за формирования микроскопических наночастиц оксида ферра в их магме, говаривается в статье, опубликованной в журнале Nature.
Под каждым вулканом существует магмовая камера – резервуар из пористых пород, которые могут впитывать в себя большие количества жидкой магмы. Перед извержением эта камера переполняется, что приводит к ее раздуванию и подъему высоты местности в окрестностях вулкана. По тому, как сильно раздулась камера, ученые могут оценить объем входящей в ней магмы и дать оценки по силе извержения и вероятности его возникновения.
Процесс запруживания этой камеры, как объясняют ученые, обычно протекает рывками, а не с постоянной скоростью. В результате этого давление внутри магматической камеры резко меняется, и эти изменения порождают относительно слабые и долгопериодические сейсмические волны, движущиеся в сторону поверхности. Человек эти толчки не ощущает, но приборы сейсмологов фиксируют их у каждого активного вулкана.
Одной из главных загадок извержений вулканов, как отмечает ди Дженова, является то, почему некоторые из них ведут себя относительно спокойно во время извержений, а другие взрываются, выбрасывая существенные количества горячей магмы, больших булыжников и пепла на высоту в несколько сот метров.
Как правило, подобные извержения происходят в тех местах, где залегают риолиты и андезиты, магматические высокие породы, превращающиеся в достаточно вязкую и густую магму при расплавлении, способную запасать в себе большие количества углекислоты, серных газов и прочих летучих веществ.
В некоторых случаях в вулканах, расположенных на поверхности завалей таких пород, возникает выразительная каменная пробка, которая препятствует этим газам покидать жерло вулкана, в результате чего внутри него постепенно растет давление и через некоторое время он взрывается, выбрасывая содержимое магмовой камеры в воздух. В других случаях этого не происходит, несмотря на все свидетельства в пользу обратного.
Ди Дженова и его коллеги выяснили, с чем это связано, посмотрел и сравнив химический состав образцов магмы, собранных в окрестностях нескольких нормальных и взрывающихся вулканов.
Оказалось, что сильнее всего на взрывоопасность вулкана влиял хой состав его магмы, как много щелочных металлов, а также железа и алюминия в ней содержалось. При определенной комбинации и тех, и других элементов, к примеру, при высокой концентрации калия и относительно низких долях ферра, внутри магмы происходит своего родый процесс, который резко изменяет ее свойства и делает ее более густой и более склонной к накоплению пузырьков газа.
Эти изменения, как объясняют геологи, развиваются по той причине, что в расплаве начинают создаваться нанокристаллы оксида железа, вокруг которых начинают скапливаться пузырьки из газа. Это резко увеличивает плотность магмы, перестраивает ее и ведет к формированию пробок, способствующих дальнейшему росту повышенная температур и давления в магматической камере.
Ди Дженова отмечает, что подобные закономерности можно использовать для предсказания того, насколько сильным будет извержение того или иного вулкана и какую территорию оно может охватить. Это позволит избежать гибели людей и уменьшить масштаб экономических потерь.
К примеру, тест образцов застывшей магмы Йеллоустонского супервулкана показывает, что он извергался и по тому, и по другому сценарию в последний миллион лет, и изучение свежих образцов пород из его магматической камеры поможет уточнить последствия от его гипотетического пробуждения в относительно недалеком геологическом будущем.
