Пятница, 29.03.2024, 18:24 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [577]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [663]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2738]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2449]

Календарь
«  Октябрь 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2021 » Октябрь » 5 » Поведение вулканов связали с состоянием магмы в резервуаре
17:53
Поведение вулканов связали с состоянием магмы в резервуаре

Характер извержения вулкана определяют кристалличность, содержание растворенных летучих веществ и воды в расплаве в магматическом резервуаре. К такому выводу пришли вулканологи, проанализировав 245 извержений 75 вулканов в зонах субдукции.

Эксплозивные извержения типичны для магм с содержанием растворенной воды в диапазоне от 4 до 5,5 процента и кристалличностью менее 30 процентов. Все остальные условия, а именно более высокая кристалличность, содержание растворенной воды менее 3,5 и более 5,5 процентов, благоприятствуют эффузивной активности. Исследование опубликовано в Nature Geoscience.

С ростом численности населения вулканы угрожают все большему числу жизней. Сегодня не менее 29 миллионов человек живут в 10 километрах от действующих вулканов, около 800 миллионов — в пределах 100 километров. Потенциальную опасность диктует тип извержения. Эксплозивные извержения укрывают пеплом огромные территории, уничтожая посевы и приводя к человеческим жертвам. Они также влияют на глобальные температуры и биогеохимические циклы. Потоки лавы во время эффузивных извержений, как правило, менее опасны, и их воздействие сосредоточено в регионе рядом с вулканом. Однако большинство вулканов могут проявлять как эффузивное, так и эксплозивное поведение, иногда одновременно.

Характер извержения в значительной степени определяют процессы в магмаподводящем канале. При больших давлениях вулканические газы полностью растворены в магме. Во время подъема магмы к поверхности давление падает, летучая компонента теряет свою растворимость и начинает выделяться в виде пузырей. Дальнейшая динамика извержения зависит от того, остается ли газ в магме или покидает расплав. В первом случае растущие пузырьки газа фрагментируют колонну магмы, высвобождая энергию для эксплозивной активности. Во втором случае дегазация нейтрализует взрывной потенциал магмы, что приводит к эффузивным извержениям со спокойным выливанием лавы. Выявление факторов, которые контролируют переход между двумя типами извержений, остается предметом многочисленных исследований.

Ученые из США и Швейцарии, которых возглавил Разван-Габриэль Попа (Răzvan-Gabriel Popa) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, попробовали ответить на вопрос: можно ли предугадать характер извержения, изучив предэруптивное состояние расплава в магматическом резервуаре. Для этого были проанализированы опубликованные данные по 245 извержениям (133 эффузивных и 112 эксплозивных) 75 вулканов. Группа вулканологов отобрала вулканы с неглубокими магматическими камерами (давление около двух килобар) в зонах субдукции и оставила извержения со средними (содержание кремнезема 52-63 процента) и кислыми (63-78 процентов) магмами.

Исследователи реконструировали предэруптивные условия (температуру, содержание растворенной воды и кристалличность) расплава в магматических резервуарах. Температура магмы определяется как температура расплава перед началом извержения. Этот параметр был рассчитан при помощи минеральных геотермометров. Содержание растворенной воды в магмах было вычислено с применением геогигрометра. Также было учтено содержание H2O в расплавных включениях в пирокластических породах. Кристалличность расплава была определена как содержание кристаллов, фенокристов, в магме в момент начала извержения.

Данные 245 извержений показывают, что частота эксплозивных событий резко снижается при кристалличности более 40 процентов, в то время как эффузивные извержения происходят во всем диапазоне (0-55 процентов). Магмы, которые приводят к эксплозивным событиям, хранятся в ограниченном интервале температур, между 770 и 900 градусов Цельсия. Для эффузивных извержений характерен более широкий интервал температур (700-1000 градусов Цельсия), с максимальной частотой событий при температуре менее 800 и более 850 градусов Цельсия.

Эксплозивные извержения связаны с ограниченным диапазоном условий: низкая кристалличность расплава (менее 30 процентов) и содержание растворенной воды 4-5,5 процента. Содержание H2O менее 3,5 процента недостаточно для того, чтобы вызвать эксплозивные извержения в исследуемых средних и кислых магмах, если только не задействованы внешние факторы (например, обрушение вулканической постройки). Исследователи объясняют это тем, что расплавы с низким содержанием растворенной воды насыщаются на небольших глубинах в магмаподводящем канале. Пузырьки газа подвергаются меньшей декомпрессии, и это ограничивает их возможность «дробить» магму. Таким образом магматические системы с низким содержанием воды обладают низким потенциалом взрывных извержений.

Магмы с кристалличностью выше 40 процентов извергаются в основном эффузивно, независимо от содержания воды. Такое поведение магм высокой кристалличности, вероятно, вызвано эффективной дегазацией во время подъема расплава к поверхности. Выделению газа способствует высокая объемная вязкость магмы. Она ограничивает скорость подъема и дает дополнительное время пузырькам газа для выхода из расплава.

Авторы пришли к выводу, что в большинстве случаев, особенно при отсутствии внешних факторов, характер извержения предопределен состоянием магмы в неглубоком резервуаре. Исследователи считают, что необходимо учитывать кристалличность магмы, содержание растворенной воды и водонасыщенность расплава перед извержением. Более точные оценки этих параметров на действующих вулканах в сочетании с геофизическими инструментами помогут улучшить прогноз извержений.

https://nplus1.ru/news/2021/10/02/effusive-explosive-eruptions

Категория: Извержение | Просмотров: 211 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Насколько важен пульс на самом деле (14)

Как люди боролись с туберкулезом (16)

Охлаждающее покрытие уменьшило ощущение жары на 1,5 градуса (13)

Выявлена связь между возбудимостью нервной системы и кишечной микрофлорой (17)

Смертность от передозировок в США достигла уровня потерь во Второй мировой (12)

ИИ научили предсказывать наводнения за неделю до их наступления (18)

Одиночество повлияло на риск смерти сильнее, чем алкоголизм и ожирение (17)

Ночные пожары научились предсказывать по сухости травы (18)

Как экстремальная жара будет влиять на россиян к 2050 году (12)

Создали неинвазивные сенсоры для наблюдения за эффективностью химиотерапии (20)

Выявили бактерии микрофлоры, мешающих иммунотерапии рака кожи (23)

Обнаружена способность лекарства от ковида обелдесивира подавлять тяжелые формы Эболы (14)

Разрезающий ДНК белок не нарушает систему репарации клеток (22)

Выявили белок, скрывающий клетки нейробластомы от внимания иммунитета (18)

Таяние Арктики связали с экстремально теплым летом в Европе (24)

Определили временной лимит для видеоигр, превышение которого вредит здоровью (22)

Лечить гепатит C оказалось наиболее выгодно в раннем детстве (13)

Медики развеяли главный миф о туберкулезе (15)

Промывание носа проточной водой посчитали причиной необычных заражений (19)

Гольф утроил риск заболевания, ведущего к параличу (18)

Лесные пожары ускоряют накопление радиоактивного свинца в морях Арктики (15)

Быстрое развитие болезни Альцгеймера связали с каплями жира в клетках мозга (10)

Двойная иммунотерапия рака мозга прошла первую фазу клинических испытаний (13)

Выявлен рецептор, регулирующий выработку гормона голода в клетках желудка (10)

В Гонконге представили модель ИИ для помощи нейрохирургам (13)

Ученые спрогнозировали рост поглощения метана почвой от изменения климата (15)

Долгий разговор по мобильному телефону не повысил риск развития рака мозга (20)

Медики нашли в человеческой крови маркеры скорости старения (12)

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли (9)

В США загадочная болезнь каждые два года парализует детей (9)

Иммунотерапия глиомы прошла первую фазу клинических испытаний (24)

Составлен психологический портрет человека, склонного к вейпингу (23)

Эссенциальный тремор связали с повышенным риском развития деменции (15)

Недосып повлиял на диабет (18)

Создали комплекс для исследований стресса и испытания препаратов (17)

Разработали VR-среду для реабилитации людей с ментальными нарушениями (15)

Употребление сладких напитков на 20% повышает риск развития аритмии (15)

Создали экспресс-тест для ранней диагностики ВИЧ (43)

У мужчин во всем мире снижается количество сперматозоидов (36)

Почти 900 миллионов человек в мире пострадало от ожирения в 2022 году (27)

Эпилепсия после травмы головы повысила риск развития деменции (33)

Климатологи прогнозируют рекордно сильную жару из-за усиления Эль-Ниньо (32)

Выявлена молекула РНК, способствующая развитию атеросклероза у диабетиков (28)

Климатологи предложили иссушить льдом воздух над тропиками для борьбы с потеплением (30)

Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца (30)

Создали нейросеть для выявления оспы обезьян (25)

Гербициды симазин и атразин на треть повышают риск болезни Паркинсона (19)

Разработали первый в мире аортальный клапан из донорских тканей (24)

Вещество из печени кальмара подавляет воспаления при ишемии почек (37)

Электростимуляция может нарушать работу нейронных сетей в спинном мозге (31)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28339)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19234)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10183)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10059)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8448)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (6992)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6437)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5511)

Остров ВИЗЕния (5204)

Англия: зима в начале мая (4966)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4879)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4853)

Гипотеза о СПИД (4715)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4713)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4587)

В Москву идет жара (4576)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4547)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4507)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4446)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4364)

Землетрясение в Армении (4361)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4349)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4340)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4337)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4289)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4275)

Йеллоустонский супервулкан (4271)

Семь новых природных чудес света (4259)

Самые большие и опасные вулканы мира (4252)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4229)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4182)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4138)

Власти борятся с наводнением на Бали (4110)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4006)

Самые удивительные природные феномены (3878)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3862)

Изменение климата (3814)

Зимняя гроза на Кузбассе (3775)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3699)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3641)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика