Не существует двух одинаковых извержений вулканов, но ученые считают, что серия взрывных извержений вулкана Килауэа вписывается в совершенно новую категорию. Исследователи из Университета Орегона, Геологической службы США и китайского Сычуаньского университета сообщают о своих выводах в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
Анализируя динамику 12 последовательных взрывов, произошедших в 2018 году, исследователи описывают новый тип механизма извержений вулканов. Взрывы были вызваны внезапным повышением давления по мере обрушения земли, в результате чего в воздух поднялись шлейфы обломков породы и горячего газа, очень похоже на классическую игрушечную топающую ракету.
Конкретная череда взрывов на вершине Килауэа была частью последовательности событий, включавших излияние потоков лавы снизу на склоне вулкана. Эти потоки лавы на несколько месяцев разрушили тысячи домов и переместили жителей острова Гавайи.
Понимание того, что именно происходило во время прошлых извержений вулканов, в просторечии называемое «ретроспективным анализом», позволяет вулканологам делать более точные прогнозы о будущих извержениях и давать более точные предупреждения людям, находящимся на пути извержения.
По словам Джоша Крозье, по большей части взрывные извержения вулканов вызваны либо подъемом магмы, испаряющимися грунтовыми водами, либо некоторой комбинацией того и другого. Но эти извержения не совсем соответствовали шаблону.
«Эти извержения весьма интересны тем, что на самом деле они, похоже, не связаны ни с одним из них», — сказал Крозье. «Материал извержения содержал очень мало похожего на извергнутую свежую магму, но также нет никаких доказательств того, что здесь задействованы значительные количества грунтовых вод».
Гавайская вулканическая обсерватория, входящая в состав Геологической службы США, внимательно следит за Килауэа. Вулкан покрыт научными приборами: от наземных датчиков, измеряющих сотрясение земли, до инструментов, анализирующих газы, выбрасываемые вулканом.
«Самое интересное в этих извержениях то, что их было несколько последовательно, и они были удивительно похожи; это относительно необычно», — сказал Лейф Карлстром, вулканолог из UO. «Обычно извержения вулканов не происходят с такой регулярностью».
Таким образом, у команды было больше данных, чем обычно, и они могли глубже изучить конкретную динамику извержений.
Объединив все эти данные в различные модели атмосферы и недр, ученые собрали новую историю о том, что произошло на Килауэа во время череды событий в 2018 году.
Перед каждым взрывом на вершине магма медленно вытекала из подземного резервуара. (Эта магма питала потоки лавы на расстоянии 40 километров, на восточном склоне вулкана.) Когда резервуар истощился, земля над ним — кратер в кальдере на вершине вулкана — внезапно обрушилась.
Это быстро увеличило давление в резервуаре. А поскольку в верхней части этого резервуара находился карман скопившегося магматического газа, повышение давления выдавило магматический газ и кусочки обломков через канал и вытолкнуло их из отверстия в кратере Килауэа.
Исследователи сравнивают динамику извержения с игрушечной топающей ракетой, где если наступить на подушку безопасности, соединенную со шлангом, снаряд взлетит в воздух.
«Топ» — это целый кусок камня толщиной в километр, падающий вниз, оказывающий давление на карман, а затем выталкивающий материал прямо вверх», — сказал Крозье. А «ракета» — это, конечно же, газ и камни, извергающиеся из вулкана.
Обрушение кальдеры является довольно распространенным явлением, отмечает Крозье. Таким образом, хотя это первый раз, когда ученые конкретно описали этот конкретный механизм топочной ракеты, это, вероятно, не единственный раз, когда это произошло.
Исследование позволило связать геофизические наблюдения со свойствами вулканического шлейфа в атмосфере.
«Эта связь очень редкая», — сказал Джо Дюфек, вулканолог из UO. «Это указывает на новые способы наблюдения за извержениями и объединения измерений датчиков с компьютерным моделированием, чтобы лучше оценивать опасности, связанные с извержениями».
По словам Дуфека, тот факт, что это была серия небольших извержений, возможно, облегчил понимание основного механизма. Другие сложные процессы не затмили компонент топовой ракеты.
Но это не значит, что Килауэа прост. Типичный хрестоматийный рисунок вулкана показывает, как магма движется вверх через камеры на разной глубине. Но это редко бывает так просто, и такой вулкан, как Килауэа, оснащенный научными инструментами, дает возможность покопаться в деталях.
«Это пример, и их становится все больше, где пути подъема магмы довольно сложны геометрически», — сказал Карлстром. «Это дает нам гораздо более детальную картину того, как выглядят вулканические водопроводные системы».
Большинство мух эволюционировали для полета, а комары — для успешного спаривания
Новое исследование показало, что почти все мухи в мире летают практически одинаково. У тысяч видов, внешне совершенно непохожих друг на друга, тонкая механика взмахов крыльев остается удивительно постоянной, поддерживаемой физикой…
Необычные события могут пугать, но их влияние часто бывает положительным
Масштабное исследование показывает, когда происходят необычные события, что, по мнению людей, является их причиной и как они осмысливают их впоследствии. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLOS One. Слышать призрачные…
Искусственный интеллект обнаружил неизвестные особенности в данных лидара
Археологи протестировали новый способ обучения моделей глубокого обучения в условиях дефицита реальных примеров определенного типа археологических памятников. Вместо больших коллекций известных объектов команда создала смоделированные археологические объекты и разместила их…
Двое погибших на Кубани и 148 уничтоженных воздушных целей. Ночной удар ВСУ по России
Российские средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 148 воздушных целей над регионами страны, а также над акваториями Черного и Азовского морей. Об этом сообщили в Минобороны РФ.…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области более 110 раз за прошедшие сутки, в результате погибли 3 мирных жителя, еще 4 получили ранения. Об этом сообщил врио губернатора Белгородской области…
Мирошник сообщил о более чем 400 пострадавших за неделю от ударов ВСУ
Свыше 400 мирных жителей российских регионов, в их числе 21 ребенок, пострадали от ударов со стороны Вооруженных сил Украины, сообщил ТАСС посол по особым поручениям МИД России Родион Мирошник. "За…
Подарок Лондона на 35-летие «незалежности» Украины подставляет ее под новые удары ВС России
Британский премьер Энди Бернем приехал в Киев отмечать 35-летие «незалежности» не с пустыми руками. ...
Превращение огненного шара в метеорит занимает 7 шагов – больше, чем считалось
Ранее предполагалось, что образование метеорита — довольно простой процесс. Космический камень падае...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".