Вулканы, находящиеся внутри тектонических плит Земли, не извергаются, как думали ученые. Оказывается, магма внутри этих вулканов выталкивается из-под земли углекислым газом, а не водой, как считалось ранее, говорится в новом исследовании, которое было опубликовано в журнале PNAS.
Эта магма также вырывается из гораздо более глубоких запасов, чем предполагалось ранее, зарождаясь в мантии Земли на глубине от 20 до 30 километров, а не во внешней коре на глубине от 7 до 13 км.
«Это полностью меняет парадигму того, как происходят эти извержения», — заявил в своем заявлении соавтор исследования Эстебан Газель, профессор инженерных наук факультета наук о Земле и атмосфере Корнельского университета. «Во всех вулканических моделях преобладала вода как основная движущая сила извержения, но вода имеет мало общего с этими вулканами. Это углекислый газ, который приносит эту магму из недр Земли».
Исследователи уже предположили, что CO2 может подпитывать этот тип извержений, на что указывает тот факт, что чрезвычайно взрывоопасные извержения не всегда имеют самые высокие концентрации воды в лаве, но новое исследование наконец подтверждает эту теорию.
Открытие относится к базальтовым вулканам, которые находятся внутри тектонических плит, а не на их краях. Базальтовые вулканы извергают лаву, которая имеет меньшую вязкость, чем другие вулканы, а значит, она более текучая и движется быстрее. Эти вулканы могут быть очень взрывоопасными во время извержения, особенно если лава относительно холодная и быстро поднимается на поверхность, что приводит к образованию кристаллов, которые затем разбрасываются по ландшафту.
Согласно новому исследованию, несмотря на то, что они составляют более половины вулканов мира, базальтовые вулканы мало изучены по сравнению с теми, которые производят вязкую лаву.
Согласно исследованию, Пику-ду-Фогу является одним из самых активных вулканов на океанских островах, извержения которого были зафиксированы 30 раз с момента начала регистрации в 15 веке. Последнее извержение закончилось в 2015 году после того, как жидкая лава покрыла более 4 квадратных километра земли и две деревни.
Исследователи проанализировали состав крошечных карманов расплавленной лавы, попавших в скалы на Фого, и обнаружили, что они содержат большое количество CO2, который кристаллизовался при давлении, соответствующем глубине 20-30 километров. Это означало, что магма поднялась изнутри мантии, а не из коры. В то время как исследователи думали, что разделение воды на газ и жидкость продвигает магму сквозь землю, этот процесс, известный как расщепление, происходит в земной коре. В совокупности эти результаты показали, что пузырьки CO2 выталкивают магму из глубины мантии.
«Раньше мы думали, что все действия происходят в земной коре, — сказал Газель. «Наши данные подразумевают, что магма исходит непосредственно из мантии, быстро проходя через кору».
Ведущий автор исследования Шарлотта ДеВитр в настоящее время занимающая постдокторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли, заявила, что «в вулкане Фого магма должна быстро подниматься вверх под действием углекислого газа, и это, вероятно, играет значительную роль в ее взрывном поведении. Она отметила, что магма имеет чрезвычайно низкую вязкость.
Открытие может помочь уменьшить опасность, которую представляют эти извержения. «Поскольку глубокие запасы магмы не будут обнаружены по деформации грунта до тех пор, пока расплав не приблизится к поверхности, это имеет важные последствия для нашего понимания вулканической опасности», — сказал Газель. «Благодаря точным измерениям, которые говорят нам, где начинаются извержения, где плавятся магмы и где они хранятся, а также что вызывает извержение, мы можем разработать гораздо лучший план будущих извержений».
По информации https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/157587-uchenye-obnaruzhili-chto-nekotorye-vulkany-izvergayutsya-ne-tak-kak-schitalos
Обозрение "Terra & Comp".
