• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Взрывные извержения могут запускаться нанокристаллами


Извержение вулкана Этна / ©Tom Pfeiffer, VolcanoDiscovery / Автор: Pinaria Caprarius

«Что именно вызывает взрывные извержения у прежде довольно спокойных вулканов, всегда оставалось одной из загадок геологии», — говорит Данило Ди Генова (Danilo Di Genova) из Баварского института экспериментальной геохимиии. Классический сценарий подразумевает, что часть магмы на поверхности должна остыть и кристаллизоваться. Когда ее количество превысит некоторый критический объем (30 процентов), этот слой начинает запирать поднимающиеся с глубины газы. Газы накапливаются, и давление в вулкане увеличивается — пока не разрядится бурным извержением.

Однако Ди Генова и его коллеги предложили другой сценарий, не требующий масштабного застывания магмы. В этом случае первым звеном в цепочке событий, ведущих к превращению мирного вулкана в агрессивный, выступают крошечные, невидимые невооруженным глазом кристаллы. «Нанолиты» размерами в десятки тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса могут выпадать и накапливаться в магме, повышая ее вязкость. Такой расплав затрудняет высвобождение газов, приводя к росту давления — вплоть до критической величины. Подобный механизм ученые описали в новой статье, опубликованной в журнале Science Advances.

24-нанометровый железистый кристалл в образце магмы вулкана Этна / ©Nobuyoshi Miyajima

Авторы изучили нанолиты в образцах застывшей лавы и пепла активных вулканов с помощью спектроскопии и электронной микроскопии, а также продемонстрировали их влияние на вязкость расплава. Эксперименты показали, что добавление всего нескольких объемных процентов таких нанокристаллов из кремния, алюминия и железа в жидкую, с низким содержанием силикатов магму действительно делало ее менее текучей и позволяло накапливать больше газов.

В настоящем вулкане слой вязкой лавы должен быть слабопроницаемым для газовых потоков и способен играть роль «крышки», под которой накапливается давление, пока не сможет «сорвать» ее разрушительным взрывом. «Постоянный дым, поднимающийся над конусом вулкана, не стоит обязательно воспринимать как признак скорого опасного извержения, — добавляет Ди Генова. — Однако неожиданное спокойствие и миролюбие вулкана может оказаться обманчивым».


Source: https://lib.zaplata.ru/geolog/vzryvnye-izverjeniia-mogyt-zapyskatsia-nanokristallami.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Ученые объяснили, как возникают каменные леса

«Лес» из карамельных конусов / ©Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета / Автор: Дмитрий Жуков Каменные леса — остроконечные...

Исландия может оказаться частью затонувшего континента

Исландия может оказаться частью затонувшего континента / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius Работа опубликована в журнале GeoScienceWorld....

Массовое вымирание 444 миллиона лет назад связали с резким уменьшением концентрации кислорода по всей Земле

Сланцевые и кремниевые отложения, обнаруженные на реке Пил (Юкон, Канада) и сформировавшиеся во времена позднего ордовикского периода и...

В чилийской пустыне образовалась огромная воронка

Гигантский провал в грунте возник в Атакаме / © Sernageomin via Twitter / Автор: Milonia Larcius На территории...

Спутниковые радары показали, что почти половина крупнейших городов Китая медленно погружается под воду

Шанхай / © Ralf Leineweber, unsplash.com Во многих прибрежных городах по всему миру оседание грунта сегодня превышает абсолютный...

Ученые объяснили появление геометрических фигур на поверхности солончаков

Солончак Уюни в горах Боливии / ©Roman Korzh, Flickr / Автор: Ольга Кузьмина Солончаки покрыты коркой высохшей соли,...

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания / ©Getty images / Автор: Андрей Чернов Триасово-юрское вымирание отмечает границу между...

Геологи нашли самый древний ударный кратер на Земле

©Graeme Churchard, Flickr / Автор: Cloelia Andronicus Семидесятикилометровый кратер Яррабубба на западе Австралии может оказаться древнейшим на Земле....

Скорость циркуляции воды в Атлантике упала до самого низкого за 1000 лет уровня

Гольфстрим — часть Атлантической меридиональной циркуляции / © Getty Images / Автор: Александр Литвинов Новое исследование показало, что одна...

Недра Земли остывают намного быстрее, чем считалось

©Yuri Arcurs / Автор: Ольга Кузьмина История нашей планеты — во многом история остывания. Миллиарды лет назад Земля...

Ученые определили возможный возраст реки Янцзы

Река Янцзы / ©Getty images / Автор: Plinia Abito Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Споры о...

Возраст самой древней в мире многоножки оценили в 425 миллионов лет

Окаменелость многоножки Kampecaris obanensis / © Британская геологическая служба / Автор: Godefridus Victorinus Возраст окаменелости многоножки Kampecaris obanensis,...

Самый большой в мире айсберг откололся от Антарктиды

Гигантский айсберг A-76 / © Copernicus Sentinel data (2021), processed by ESA / Автор: Euclio Drusus Огромный айсберг...

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали

Показано, что континентальная кора возникла на 500 миллионов лет раньше, чем предполагали / ©Getty images / Автор: Messiena...

Россия — родина слонов. И страусов, и гиен: в Крыму открывается уникальная пещера

Пещера Таврида / ©Пресс-служба Крымского федерального университета / Автор: Михаил Григорьев Большой грузовой автомобиль, полноценное футбольное поле или...

В районе Мертвого моря обнаружили минерал, известный ранее только в метеоритах

Общий вид найденной породы / ©www.eurekalert.org / Автор: Дмитрий Жуков Работа опубликована в журнале American Mineralogist. Речь идет...

Геологи впервые подтвердили неоднородность земного ядра

Земное ядро располагается глубоко под поверхностью Земли / © cnn.com / Автор: Артем Фомин Наша планета под слоем...

В Гималаях нашли образцы воды древнего океана, которым 600 миллионов лет

Земля-снежок в представлении художника / © wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова За четыре с лишним миллиарда лет своей...

Ученые подтвердили космическое происхождение загадочной формы алмаза

На срезе урейлита желтым показаны кристаллы лонсдейлита, розовым – алмаза. Красным, синим и зеленым – железо, магний и...

Впервые за 40 лет начал извергаться крупнейший активный вулкан в мире

На предоставленной Геологической службой США фотографии видны потоки лавы, извергнутые Мауна-Лоа / © usgs.gov / Автор: Euclio Drusus...