Новости вулканов: микроскопические пузыри в лаве могут помочь ученым предсказать крупные извержения
Новое исследование показало, что микроскопические пузыри, обнаруженные в древней лаве, могут рассказать истории о некоторых из самых сильных извержений вулканов на Земле и могут помочь исследователям спрогнозировать следующее крупное извержение. Эксперты давно надеялись найти способ использовать эти крохотные пузыри, которые встречаются в извергающейся лаве и пепле, для воссоздания условий.
Надежда заключалась в том, чтобы проанализировать эти пузыри, которые позволят определить температуру и давление вулкана во время извержения, что поможет прогнозировать будущие взрывы.
Однако никогда не было точного способа показать, сколько пузырьков образуется, и фактическое количество пузырьков, измеренное в извергнутых породах.
Исследователи из Университета Райса и Техасского университета в Остине (UT) потратили полдесятилетия на анализ этих различий в так называемых плинианских извержениях.
Плинианские извержения являются одними из крупнейших извержений вулканов и названы в честь римского писателя Плиния Младшего, описавшего взрыв Помпеи в 79 году нашей эры.
Некоторые примеры плинианского извержения включают гору Сент-Хеленс в 1980 году, гору Пинатубо на Филиппинах в 1991 году или гору Чайтен в Чили в 2008 году.
Саханд Хаджимирза из Университета Райса, доктор наук, сказал: «Интенсивность извержения относится как к количеству извергнутой магмы, так и к тому, как быстро она выходит.
«Типичная интенсивность плинианских извержений колеблется от 10 миллионов килограммов в секунду до 10 миллиардов килограммов в секунду.
«Это эквивалентно 5 000–5 миллионам пикапов в секунду».
Доктор Хаджимирза добавил: «Общее количество пузырей составит около септиллиона.
«Это единица, за которой следуют 24 нуля, или примерно в 1000 раз больше, чем у всех песчинок на всех пляжах Земли».
Исследование основано на том факте, что кристаллы магнетита – минерала оксида железа, который образуется при плавлении вулканической породы – размером не более нескольких миллиардных долей метра могут изменить формирование пузырьков на разной глубине.
Доктор Хаджимирза сказал: «Когда пузырьки зарождаются, они могут образовываться в жидкости, что мы называем гомогенным зародышеобразованием, или они могут зародиться на твердой поверхности, которую мы называем гетерогенной.
«Пример из повседневной жизни – кипячение кастрюли с водой. Когда пузырьки образуются на дне горшка, а не в жидкой воде, это гетерогенное зародышеобразование ».
Он заявил, что магнетиты, вероятно, присутствуют во всей плинианской магме, что может дать представление о том, какое давление было незадолго до извержения.
В конечном итоге команда надеется, что однажды это исследование можно будет использовать для прогнозирования извержений, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications.
Д-р Хаджимирза продолжил: «Прогнозирование извержений является долгосрочной целью вулканологов, но это непростая задача, поскольку мы не можем напрямую наблюдать подземные процессы.
«Одна из главных задач вулканической науки – это улучшение прогнозирования извержений за счет лучшей интеграции имеющихся у нас данных наблюдений с количественными моделями, подобными той, которую мы разработали для этого исследования».
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
