Плавателността На Magma'S Ballooncy Задвижва Супер Изригвания

{h1}

Плавателността на магмата, запълваща водопроводите под свръхвулкани, вулканите, които произвеждат най-големите изригвания на земята, биха могли да бъдат причина за тези изригвания.

Най-мощните вулканични изригвания на Земята могат да бъдат причинени от начина, по който разтопените скални буйове се издигат през земята, като балон, плуващ нагоре във вода, твърдят изследователи в ново проучване.

Проучването, подробно онлайн на 5 януари в списанието Nature Geoscience, също така разкрива, че най-голямото изригване на Земята може да бъде хиляди пъти по-голямо от всичко в записаната история.

Супервулканите са способни на изригвания, далеч по-големи от всичко в записаната човешка история, изхвърляйки хиляди пъти повече магма и пепел, отколкото дори планината Сейнт Хелънс през 1980 г., оставяйки след себе си гигантски кратери, известни като калдери с широчина до 60 мили (100 километра). Днес съществуват двадесет или повече супервулкана, включително добре познати примери под националния парк Йелоустоун в Съединените щати и при езерото Тоба в Индонезия.

Никой супервулкан не е бил активен от началото на най-ранните човешки записи. Въпреки че това със сигурност е било от полза за човечеството, това също означава, че остава много неизвестно за тези масивни изригвания, например как те се задействат.

Известно е, че конвенционалните вулкани изригват, след като налягането се натрупа от нова магма, вливаща се в магмените камери, които седят под отворите на повърхността на планетата.

„Това е нещо като да издухате много въздух в малък балон - той може да избухне, ако го напълнете с твърде много въздух твърде бързо“, казва вулканологът Лука Каричи от университета в Женева в Швейцария.

Този вид спусък обаче не работи за свръхвулкани, чиито магма камери могат да бъдат широки до около 60 мили и няколко мили. Магма не може да запълни тези камери достатъчно бързо, за да генерира достатъчно налягане за изригване, поне не преди магмата да изстине и да се втвърди твърде много за експлозия, казват Каричи и неговите колеги. [Обратно броене: Най-разрушителните вулкани в историята]

„Това е все едно да се опиташ да напълниш голям балон - много по-трудно е да го накараш да избухне“, казва Каричи пред LiveAcizing на OurAmazingPlanet на WordsSideKick.com. „Имате нужда от друг механизъм, за да възникнат супер изригвания.“

Плаващ балон

За да разберете повече за това, което кара да изригват свръхвулкани, Каричи и неговите колеги извършиха повече от 1,2 милиона компютърни симулации, за да проучат какви условия са необходими, за да се случат вулканични изригвания с различна големина.

Независимо независимият експериментален геохимик Вим Малфайт от Швейцарската лаборатория за материали и технологии и неговите колеги извършиха лабораторни експерименти, които изкуствено генерираха магма при същите екстремни температури и налягания, естествено открити вътре в свръхвулкан. Те анализираха плътността на тази магма с помощта на най-блестящите рентгенови лъчи в света в Европейското съоръжение за синхронно излъчване в Гренобъл, Франция.

Впечатлението на този художник изобразява магмата камера на свръхвулкан с частично разтопена магма в горната част. Налягането от плаваемостта е достатъчно, за да предизвика пукнатини в земната кора, в които магмата може да проникне.

Впечатлението на този художник изобразява магмата камера на свръхвулкан с частично разтопена магма в горната част. Налягането от плаваемостта е достатъчно, за да предизвика пукнатини в земната кора, в които магмата може да проникне.

Кредит: ESRF / Найджъл Хотин.

Лабораторните експерименти от Малфайт и неговите сътрудници и компютърни модели от Каричи и неговите колеги откриха, че супер изригвания могат да възникнат поради плаваемостта на магмата. Разтопената скала в земната кора е плаваща, тъй като е по-гореща и по-малко гъста от твърдата скала, която я заобикаля.

„Налягането, отделяно от плаваемостта на магмата, е същото налягане, което можете да почувствате, когато държите балон под вода“, каза Каричи. "Тъй като магмата е по-малко гъста от заобикалящата я среда, тя има естествена склонност да се издига на повърхността, генерирайки налягане, което в крайна сметка води до супер изригвания."

Налягането, което тази буйна магма оказва върху стените на магмата камера на свръхвулкано, тъй като се добавя в продължение на хиляди и дори милиони години, в крайна сметка може да доведе до срутване на покрива на камерата от магма, което предизвиква гигантско изригване.

„Вулканичните изпускания на магма, по-големи от около 500 кубични км [120 кубически мили], се задействат главно от плаваемост“, казва Каричи.

Това изследване също предполага, че най-голямото количество магма, което един супервулкан на Земята би могъл да натрупа в себе си, преди да изригне "е около 35 000 кубически км материал [8,400 кубически мили]", каза Каричи. "Това е много магма."

За сравнение изригванията от 1980 и 1991 г. на връх Сейнт Еленс и връх Пинатубо във Филипините се изхвърлят от порядъка на 0,24 кубически мили (1 кубически км) и 2,4 кубически мили (10 кубически км) материя, съответно.

Толкова голям, колкото може да стане

Все пак "по време на супер изригвания цялата сума не се изригва - само сравнително малък процент, нещо като 10 до 20 процента", каза Каричи. "Това означава, че най-голямото физически възможно изригване на Земята вероятно е голямо около 960 до 1 920 кубически мили [4000 до 8 000 кубически км]."

„Като знаем колко големи изригвания могат да станат на Земята, това ни дава по-добра представа за това как суперизригванията варират по размер на Земята и каква може да бъде честотата на изригванията с различни размери“, добави Каричи.

Други изследователски групи предполагат, че разтопената скала в магма камера на свръх вулкан може да нагрее кора над нея, докато тази скала не се счупи, предизвиквайки супер-изригване.

"Въпреки това, за да бъде този механизъм ефективен, е необходимо не само топлина в магмата камера, но и налягане, и за да генерирате налягане в големите камери, които супервулканите имат, плавателността помага", каза Каричи. "Така че ние смятаме, че плаваемостта играе главната роля при супер изригванията."

Малфайт каза, че супер-изригванията са много редки и се случват на всеки 100 000 години, "така че те не са нещо, за което да се тревожите", каза той. "От друга страна, изглежда съвсем сигурно, че човек ще се случи някой път в далечното бъдеще и човечеството ще трябва да се справи с него. В момента не можем да ги предвидим и със сигурност да не ги предотвратим или смекчим, но имаме време - няма спешност там. "

Следвайте OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook и , Оригинална статия на WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet.


Видео Добавка: .




Изследване


Най-Големият Океан За Гмуркане На Джеймс Камерън Се Пръска На Големия Екран
Най-Големият Океан За Гмуркане На Джеймс Камерън Се Пръска На Големия Екран

1 Юли: Слънчевото Затъмнение Никой Няма Да Види
1 Юли: Слънчевото Затъмнение Никой Няма Да Види

Наука Новини


Ледените Брегови Линии На Арктика Се Оттеглят, Докато Планетата Се Затопля
Ледените Брегови Линии На Арктика Се Оттеглят, Докато Планетата Се Затопля

Теоретиците На Конспирацията Също Не Се Доверяват На Ваксините
Теоретиците На Конспирацията Също Не Се Доверяват На Ваксините

Стивън Хокинг Получава Лечение С Супергерой В Нови Комикси
Стивън Хокинг Получава Лечение С Супергерой В Нови Комикси

Новият „Доктор“: Да, Владетелят На Времето Може Да Се Възстанови Като Жена
Новият „Доктор“: Да, Владетелят На Времето Може Да Се Възстанови Като Жена

Хората Достигнаха Лимита Си За Продължителност На Живота? Тези Изследователи Казват, Че Не
Хората Достигнаха Лимита Си За Продължителност На Живота? Тези Изследователи Казват, Че Не


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com