Чому деякі вулкани вивергаються, а інші мирно виливають лаву: науковці вразили новим відкриттям

Дослідники зосередили свою увагу на магмі, зібраній під час виверження вулкана Тахогайте.

Міжнародна команда вчених під керівництвом Манчестерського університету продемонструвала, як перегрів впливає на тип виверження вулканів. Про це повідомляє Interesting Engineering.

Перегрів – це процес, при якому магма нагрівається до температури, що перевищує межу стабільності її кристалів. Зокрема, нове дослідження виявило, що цей процес значно сповільнює кристалізацію під час підйому магми до поверхні Землі. Це допомагає зрозуміти, чому подібні вулканічні системи демонструють настільки різні характеристики виверження.

Дослідники зосередили свою увагу на магмі, зібраній під час виверження вулкана Тахогайте у 2021 році на іспанському острові Ла-Пальма. Це була руйнівна 85-денна катастрофа, яка знищила 3 тисячі будівель і змусила тисячі людей залишити свої домівки.

Вчені запропонували уявити два однакові вулкани з абсолютно ідентичним хімічним складом, вмістом газу та підземним тиском. Проте, під час виверження, один з них м’яко витікає нешкідливим шламом, тоді як інший вибухає, викидаючи в небо завіси вогню.

“Експерти тривалий час намагалися пояснити цю непередбачувану поведінку. Тепер вони мають відповідь. Виявляється, прихована теплова історія магми визначає, наскільки небезпечно вона поводиться. Щоб розкрити цю таємницю, дослідники вирушили на острів Ла-Пальма в Іспанії та зібрали охолоджені породи від виверження Тахогайте”, – зазначено в матеріалі.

Дослідники взяли ці вулканічні зразки та відтворили тепловий процес за допомогою нещодавно розробленого прозорого для рентгенівських променів резервуара під тиском. Породи піддавалися впливу інтенсивного тепла й тиску. Після цього команда спостерігала за плавленням магми в режимі реального часу за допомогою потужної синхротронної рентгенівської мікротомографії.

Те, що вони спостерігали, кардинально змінило ситуацію. В основному, коли рідка магма охолоджується на шляху до поверхні, для початкового затвердіння вона використовує мікроскопічні кристалічні “зародки”.

“Це схоже на пил в атмосфері, що сприяє утворенню крапель дощу. Але коли магма перед своїм підйомом зазнає раптового впливу надзвичайного тепла – стану, відомого як перегрів – ці маленькі кристалічні зародки розчиняються”, – підкреслили у публікації.

Підземна алхімія у вулкані

Дослідження показує, що екстремальні температури розплавляють мікроскопічні кристалічні зародки та гомогенізують внутрішню структуру магми, що суттєво ускладнює ріст нових кристалів.

“Ця структурна зміна зберігає високу плинність магми, безпосередньо впливаючи на швидкість її підйому на поверхню та легкість виходу ув’язнених вулканічних газів. Ці два критичні фактори в кінцевому підсумку визначають, чи буде виверження бурхливим вибухом або м’яким потоком. Було виявлено, що неперегріта магма кристалізується всього за 20 хвилин, тоді як перегріта магма затримує ріст кристалів на понад вісім годин”, – зазначає видання.

Зокрема, старший викладач вулканології в Манчестерському університеті, д-р Маргеріта Полаччі, підкреслила:

“Ця робота свідчить про те, що теплова історія перед виверженням та кінетика кристалізації також можуть відігравати важливу роль у контролі підйому магми та поведінки виверження, що має значення для оцінки вулканічної небезпеки”.

Виверження вулканів – останні новини

Як повідомляв УНІАН, раніше вчені зафіксували тривожні зміни на вулкані Тафтан. Відомо, що цей масивний стратовулкан висотою майже 3940 метрів розташований у районі Макран на кордоні Ірану та Пакистану і є частиною тектонічної вулканічної дуги.

Також повідомлялося, що супутники зафіксували незвичайну активність найпівнічнішого вулкана Камчатки в Росії. Знімки, зроблені супутником Landsat 9 23 квітня, демонструють темні канали попелу та вулканічних уламків, що прорізають засніжені схили вулкана Шивелуч на Далекому Сході країни.