Пенная пробка и газировка из магмы: почему вулканы извергаются фонтанами

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Вулканы — одно из самых захватывающих и таинственных явлений природы, которое привлекает внимание ученых и обычных людей. Одним из самых зрелищных и редких видов вулканической активности является вулканическое фонтанирование, когда раскаленная лава вырывается из кратера в виде мощных струй, подымающихся на много метров в высоту. Как и почему происходит это удивительное явление, и что определяет его энергетику и периодичность?

Вулканическое фонтанирование
Вулканическое фонтанирование
Автор: Designer

Долгое время считалось, что вулканическое фонтанирование связано с быстрым подъемом магмы из глубин земной коры, которая насыщена газами, выделяющимися из расплава. Под давлением окружающих пород магма и газы остаются в растворенном состоянии, но когда они приближаются к поверхности, давление снижается, и газы начинают выделяться в виде пузырьков, увеличивая объем магмы. Это приводит к тому, что магма выталкивается из кратера с большой скоростью и образует фонтаны.

Набросок цикла извержения лавы вулкана Фаградальсфьядль
Набросок цикла извержения лавы вулкана Фаградальсфьядль
Автор: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42569-9

Однако недавнее исследование, проведенное международной командой ученых и опубликованное в журнале Nature Communications, предлагает новую теорию вулканического фонтанирования, основанную на наблюдениях за извержением вулкана Фаградальсфьядль в Исландии в 2021 году. Это извержение было необычным тем, что оно происходило в виде серии фонтанов разной высоты, которые чередовались с паузами. Кроме того, фонтаны были достаточно хорошо ограничены, что позволило исследователям приблизиться к действию и провести спектроскопический анализ газов, выделяющихся из вулкана.

Исследователи обнаружили, что вулкан Фаградальсфьядль имеет неглубокую полость под кальдерой, заполненную магмой. Когда магма поднимается в полость, газы, содержащиеся в ней, приводят к образованию пенного слоя на верхушке магмы внутри полости. Этот пенный слой играет роль пробки, которая временно задерживает выход магмы наружу. Но когда давление в полости достигает критического уровня, пенный слой коллапсирует, и магма вырывается из кратера в виде фонтана. Затем процесс повторяется снова, образуя циклическое фонтанирование.

Эта новая теория может помочь объяснить не только фонтанирование вулкана Фаградальсфьядль, но и других вулканов по всему миру, которые имеют схожие характеристики. Также она может способствовать лучшему пониманию механизмов вулканической активности в целом и разработке методов прогнозирования и предотвращения вулканических катастроф.

Вулканическое фонтанирование — это не только красивое, но и познавательное зрелище, которое открывает новые горизонты для науки.

1 комментарий

a
Вроде, так объясняли действия вулканов стромболианского типа. Или тут что-то новое?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Прощай, литий? Цинк-воздушные батареи наконец научились перезаряжать сотни раз

Современные аккумуляторы имеют большой вес из-за необходимости хранить все компоненты химической реакции внутри одного герметичного корпуса. В литий-ионных устройствах значительная часть массы...

Самый умный геймпад: обзор SberBox Max Gaming с VK Play

Недавно Сбер представил игровой медиацентр для облачного гейминга на базе ТВ-приставки. Казалось бы, все составляющие этого комплекта уже есть на рынке, но их умудрились объединить в нечто...

Крот не впадает в спячку: как он находит еду зимой, когда земля промерзает

Летом присутствие крота легко заметить по рыхлым холмикам на участке. Под землёй кто-то прокладывает ходы, выталкивает грунт, занимается своими делами. Но зимой почва становится такой твёрдой, что...

Обзор наушников Kiwi Ears Halcyon: живое, музыкальное звучание

Kiwi Ears Halcyon — это эргономичные трибридные пятидрайверные наушники с MEMS, динамическим и арматурными излучателями, обладающие тёплым и энергичным звучанием. Параметры Упаковка и...

Токамаки больше не погаснут: новый способ генерации тока приблизил непрерывный термоядерный синтез

Главная задача управляемого термоядерного синтеза — воспроизвести на Земле процессы, происходящие в недрах звезд: заставить ядра изотопов водорода (дейтерия и трития) сливаться в более...