Загадка вулканов, которые не извергаются, наконец получила ответ
Ученые обнаружили, что поднимающаяся магма может образовывать взрывные газовые пузыри не только при падении давления, но и просто под действием сдвиговых сил внутри вулканического канала
Short Summary
Международная команда исследователей, включая ученых из ETH Zurich, обнаружила новый механизм образования газовых пузырей в магме — сдвиговые силы, которые действуют как «замешивание» расплавленной породы внутри вулканического канала. В отличие от классической теории, предполагающей, что пузыри образуются только при снижении давления при подъеме магмы, эксперименты показали, что движения магмы из-за сдвиговых сил достаточно для образования газовых пузырей даже без падения давления.
Сдвиговые силы наиболее сильны вблизи стенок канала, где магма движется медленнее из-за трения, создавая неравномерное движение, которое способствует образованию пузырей. Когда пузыри образуются глубоко внутри канала и начинают расти, они могут объединяться в более крупные пути, действующие как каналы выхода для газа. Этот ранний выход газа может позволить магме выходить спокойно на поверхность, объясняя, почему некоторые вулканы с вязкой магмой изливают медленные лавовые потоки вместо взрывных извержений.
Открытие помогает объяснить такие загадочные явления, как извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году, где первоначально произошел медленный лавовый поток несмотря на высокое содержание газа в магме. Интеграция сдвигового механизма образования пузырей в модели вулканов может улучшить прогнозирование рисков извержений и понимание, почему одни вулканы извергаются бурно, а другие — спокойно.
Новый механизм образования пузырей
Сдвиговые силы могут вызывать образование газовых пузырей в магме без падения давления
Ранняя дегазация магмы
Образование пузырей на большой глубине в канале создает каналы выхода для газа, предотвращая взрывные извержения
Объяснение спокойных извержений
Механизм объясняет, почему вязкие магмы с высоким содержанием газа могут изливаться спокойно
Практическое значение для прогнозирования
Учет сдвиговых сил может улучшить оценку рисков извержений вулканов
Text generated using AI


