„Magmos“ Į Oro Balionus Panašus Plūdrumas Skatina Super Išsiveržimus

{h1}

Šių išsiveržimų priežastimi gali būti magmos, užpildančios vandentiekį žemiau supervolvanų, ugnikalniai, kurie sukelia didžiausius išsiveržimus žemėje, plūdrumas.

Galingiausius ugnikalnių išsiveržimus Žemėje gali sukelti tai, kaip ištirpusios uolienos plūdurai kyla per žemę, tarsi oro balionas plauktų aukštyn vandenyje, teigia tyrėjai naujame tyrime.

Tyrimas, išsamiai aprašytas sausio 5 d. Žurnale „Nature Geoscience“, taip pat atskleidžia, kad didžiausias super išsiveržimas Žemėje gali būti tūkstančius kartų didesnis už viską, kas užfiksuota istorijoje.

Supervolcano gali išsiveržti kur kas didesnius nei bet kas užfiksuotame žmonijos istorijoje metu, išsklaidydami tūkstančius kartų daugiau magmos ir pelenų, nei 1980 m. Padarė Šv. Heleno kalnas. Šiandien egzistuoja dvidešimt supervolcano, įskaitant žinomus pavyzdžius po Jeloustouno nacionaliniu parku JAV ir prie Tobos ežero Indonezijoje.

Joks supervolcanas nebuvo aktyvus nuo pat ankstyviausių žmonių įrašų. Nors tai tikrai buvo naudinga žmonijai, tai taip pat reiškia, kad apie šiuos didžiulius išsiveržimus, pvz., Kaip jie suveikia, dar liko daug nežinoma.

Įprasta, kad ugnikalniai išsiveržia po to, kai iš naujos magmos, tekančios į magmos kameras, esančias žemiau planetos paviršiaus angų, susidaro slėgis.

„Tai panašu į pučiant daug oro į mažą balioną - jis gali sprogti, jei per greitai užpildysite per daug oro“, - sakė vulkanologas Luca Caricchi iš Ženevos universiteto Šveicarijoje.

Tačiau toks trigeris neveikia supervulkanų, kurių magmos kameros gali būti maždaug 60 mylių pločio ir kelių mylių storio. Caricchi ir jo kolegos teigia, kad „Magma“ negali pakankamai greitai užpildyti šių kamerų, kad susidarytų pakankamai slėgio išsiveržimui, bent jau prieš tai, kai magma atvėsta ir per stipriai sukietėja sprogimui. [Countdown: žlugdantys istorijos ugnikalniai]

„Tai tarsi bandymas užpildyti didelį balioną - priversti jį sprogti yra daug sunkiau“, - „Caricchi“ pasakojo „WordsSideKick.com“ „OurAmazingPlanet“. "Jums reikalingas kitas super-išsiveržimų atsiradimo mechanizmas."

Plūduriuojantis balionas

Norėdami sužinoti daugiau apie tai, kas lemia supervulkanų išsiveržimą, Caricchi ir jo kolegos atliko daugiau nei 1,2 milijono kompiuterinių modeliavimų, norėdami ištirti, kokių sąlygų reikia įvairaus dydžio ugnikalnių išsiveržimams įvykti.

Nepriklausomai, eksperimentinis geochemistas Wimas Malfaitas iš Šveicarijos medžiagų mokslo ir technologijos laboratorijų kartu su kolegomis atliko laboratorinius eksperimentus, kurių metu dirbtinai sukurta magma esant tokioms pačioms ekstremalioms temperatūroms ir slėgiams, natūraliai randamam supervolcano viduje. Jie ištyrė šios magmos tankį naudodami ryškiausius rentgeno spindulius pasaulyje Europos sinchrotrono radiacijos įrenginyje Grenoblyje, Prancūzijoje.

Šis menininko įspūdis vaizduoja supervulkano magmos kamerą, kurios viršuje yra iš dalies išsilydžiusi magma. Slėgio, atsirandančio dėl plūdrumo, pakanka, kad prasidėtų įtrūkimai Žemės plutoje, į kuriuos magma gali prasiskverbti.

Šis menininko įspūdis vaizduoja supervulkano magmos kamerą, kurios viršuje yra iš dalies išsilydžiusi magma. Slėgio, atsirandančio dėl plūdrumo, pakanka, kad prasidėtų įtrūkimai Žemės plutoje, į kuriuos magma gali prasiskverbti.

Kreditas: ESRF / Nigelas Hawtinas.

Laboratoriniai eksperimentai iš Malfaito ir jo bendradarbių bei kompiuteriniai modeliai iš Caricchi ir jo kolegų atrado super-išsiveržimus, kurie galėjo įvykti dėl magmos plūdrumo. Žemės plutoje ištirpusi uoliena yra plūduriuojanti, nes ji yra karštesnė ir mažiau tanki nei aplink ją esanti kieta uoliena.

„Slėgis, kurį sukelia magmos plūdrumas, yra tas pats slėgis, kurį galite jausti laikydami balioną po vandeniu“, - sakė Caricchi. "Kadangi magma yra mažiau tanki nei jos aplinka, ji turi natūralų polinkį pakilti į paviršių, sukurdama slėgį, kuris galiausiai sukelia super išsiveržimus."

Slėgis, kurį ši kintanti magma daro ant supervulkano magmos kameros sienų, kai jis pridedamas per tūkstančius ir net milijonus metų, gali sukelti magmos kameros stogo griūtį ir sukelti milžinišką išsiveržimą.

"Vulkanų išmetimai, didesni nei apie 500 kubinių km magmos, daugiausia sukelia plūdrumą", - sakė Caricchi.

Šis tyrimas taip pat rodo, kad didžiausias magmos kiekis, kurį supervulkanas Žemėje galėtų sukaupti savyje prieš išsiverždamas, yra „apie 35 000 kubinių km [8 400 kubinių mylių] medžiagos“, - sakė Caricchi. "Tai labai daug magmos".

Palyginimui, 1980 m. Ir 1991 m. Išsiveržimai Šv. Heleno kalne ir Pinatubo kalne Filipinuose buvo išmetami atitinkamai 0,24 kubinio mylių (1 kubinis km) ir 2,4 kubinio mylių (10 kubinių km) masės.

Kiek įmanoma didesnį

Vis dėlto "per super išsiveržimus visa suma neišsiverčia - tik palyginti mažas procentas, maždaug 10-20 procentų", - sakė Caricchi. "Tai reiškia, kad didžiausias fiziškai galimas išsiveržimas Žemėje yra maždaug 960–1 920 kubinių mylių [4000–8000 kubinių km] dydžio“.

„Žinodami, kokie dideli išsiveržimai gali būti Žemėje, mes galime geriau suprasti, kaip super išsiveržimai skiriasi dydžiu Žemėje ir koks gali būti įvairių dydžių išsiveržimų dažnis“, - pridūrė Caricchi.

Kitos tyrimų grupės pasiūlė, kad ištirpusi uola, esanti supervulkano magmos kameroje, gali kaitinti plutą virš jos, kol ta uola lūžta ir sukelti super išsiveržimą.

"Tačiau norint, kad šis mechanizmas būtų efektyvus, jums reikia ne tik šilumos magmos kameroje, bet ir slėgį, o slėgio didinimui didelėse kamerose, kuriuos turi supervulkanai, padeda plūdrumas", - sakė Caricchi. "Taigi mes manome, kad plūdrumas vaidina pagrindinį vaidmenį išsiveržimų metu."

Malfaitas teigė, kad super išsiveržimai yra labai reti ir vyksta maždaug kas 100 000 metų ", todėl jie nėra dėl ko nerimauti". "Kita vertus, atrodo gana akivaizdu, kad kažkas įvyks tolimoje ateityje ir žmonija turės su tuo susidoroti. Šiuo metu mes negalime numatyti ir tikrai jų neužkirsti kelią ar sušvelninti, bet turime laiko - nėra. skubumas ten “.

Vykdykite mūsų nuostabų planą @OAPlanet, Facebook ir „Google+“. Originalus straipsnis „WordsSideKick.com“ „OurAmazingPlanet“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Magma Gali Duoti Supervulkanų Išsiveržimų Ženklus
Magma Gali Duoti Supervulkanų Išsiveržimų Ženklus

Mokslininkas, Padėjęs Išgelbėti Niujorko Metro Nuo Sandy
Mokslininkas, Padėjęs Išgelbėti Niujorko Metro Nuo Sandy

Mokslas Naujienos


Kaip Veikia Teritorijos Formavimas
Kaip Veikia Teritorijos Formavimas

Ar Didieji Baltieji Rykliai Auga Amžinai?
Ar Didieji Baltieji Rykliai Auga Amžinai?

Uraganas „Sandy“ Pūtė Migruojančius Paukščius
Uraganas „Sandy“ Pūtė Migruojančius Paukščius

Kraujo Siurbėjai! Mičigano Erkės Ir Lervos, Nuotraukose
Kraujo Siurbėjai! Mičigano Erkės Ir Lervos, Nuotraukose

Oi! 5 Atnaujintos Mokslo Studijos
Oi! 5 Atnaujintos Mokslo Studijos


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com