• 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

Перед падением астероида динозавры пережили целую серию вулканических зим 

Вулкан на территории Вануату — тихоокеанского государства в Меланезии / © Volcano Adventures / Автор: Cloelia Andronicus Почти...

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме

©NASA, JPL-NAIF / Автор: Euclio Drusus Жизнь на Земле вряд ли была бы возможна без магнитосферы. Глобальное магнитное...

Геологи нашли древнюю тектоническую мегаплиту

Океаническая плита Понтус и ее местоположение в древнем Тихом океане 120 миллионов лет назад / © www.eurekalert.org /...

Лисички взяли спички: взорвется ли Черное море?

Черное море / ©Getty images / Автор: Messiena Lucretius «Показать вам ближайшее место, где выходит метан? Вот в...

Раскалывающиеся кристаллы кварца могли подготовить жизнь на Земле к кислородной катастрофе

©Tjflex2, Flickr / Автор: Наталья Федосеева Современная атмосфера Земли примерно на 20 процентов состоит из молекулярного кислорода. Но...

Открыт новый тип землетрясений

Открыт новый тип землетрясений / ©Getty images / Автор: Cloelia Andronicus Надо сказать, ученые уже знали о существовании...

Океанологи обнаружили крупнейшее извержение вулкана в голоцене

Расположение кальдеры Кикай на карте / © ru.wikipedia.org Извержения вулканов имеют решающее значение не только для геологии планеты,...

На Земле все меньше кислорода: причина — прохладный климат последнего миллиона лет

Пузырьки древнего воздуха в образце льда под микроскопом / ©Yuzhen Yan / Автор: Sycophanta Duccius Ученые из США...

Вращение внутреннего ядра Земли оказалось неравномерным

Иллюстрация неравномерности вращения внутреннего ядра Земли / © Edward Sotelo/USC / Автор: Ptolemocratia Acerronius Все космические тела вращаются...

Источником первого кислорода на Земле была не только жизнь

Архейская Земля была не особо похожа на нынешнюю / © Alec Brenner, Harvard University / Автор: Plinia Abito...

У Земли обнаружили 27,5-миллионный цикл геологической активности

Циклы геологической активности на графике / ©Geoscience Frontiers / Автор: Анастасия Кожевникова Команда ученых из Нью-Йоркского университета провела...

Геологи узнали, когда начал таять «ледник Судного дня»

Карта рельефа дна в районе края ледника Туэйтса / © Rachel W. Clark et al. Оценки изменения уровня...

GPS поможет предсказывать землетрясения

©UWI Seismic Research Centre / Автор: Messiena Lucretius Землетрясения могут быть по-настоящему катастрофическими, приводя к серьезным разрушениям и...

Старые подводные кабели приспособят для регистрации землетрясений

©Bryan Christie Design / Автор: Plinia Abito История подводных коммуникационных кабелей насчитывает уже более полутора веков. Сегодня высокопроизводительные...

Первым миграциям человека из Африки способствовала крупнозернистая пыль

На карте показан регион Леванта (заштрихован оранжевым), который является западной частью общей области Плодородного полумесяца (заштрихован желтым); области...

Внутреннее ядро Земли может быть суперионным

©Michael Vincent, University of Illinois at Urbana-Champaign / Автор: Сергей Данилов Многие загадки, связанные с внутренним ядром Земли,...

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай создало рекордную грозу

Извержение 2022 года / ©CNN / Автор: Regulus Tremerus Активный вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай находится на одноименном необитаемом острове в...

Тяжесть мегаполисов вызывает понижение уровня суши

©Don McCullough / Автор: Иван Беляев Большая часть человечества проживает неподалеку от побережья — в регионах, чувствительных к...

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...

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...