Аномальный перегрев магмы меняет силу извержения вулкана — вязкость лавы зависит от кристаллов

Степеньразрушительности вулканического извержения напрямую зависит от температурнойпредыстории магмы до ее выхода на поверхность. К такому выводу пришламеждународная группа вулканологов под руководством Манчестерского университета.Результаты лабораторного моделирования и рентгеноскопии опубликованы в журналеNature Communications.

Ранеесчиталось, что характер извержения определяется исключительно химическимсоставом магмы и давлением газов. Однако анализ образцов с испанского вулканаТахогаите (остров Пальма, извержение 2021 года) выявил принципиально новыймеханизм. Исследователи сфокусировались на эффекте «супернагрева» — состоянии,при котором температура магмы в недрах превышает порог стабильности кристаллов.

Сверхвысокиетемпературы растворяют микроскопические кристаллические «зародыши», из которыхобычно формируются новые структуры. В лаборатории Diamond Light Source ученыевоссоздали подземные условия с помощью рентгеновского прозрачного сосудавысокого давления. Эксперимент показал радикальную разницу. Обычная магманачинала кристаллизоваться уже через 20 минут. Магма, подвергшаясясупернагреву, оставалась свободной от кристаллов более восьми часов.

Этотвременной зазор кардинально меняет физику извержения. Магма без кристалловобладает низкой вязкостью. Она стремительно поднимается по жерлу, не даваявулканическим газам постепенно выйти наружу, что провоцирует агрессивныелавовые фонтаны и взрывы. Напротив, быстро кристаллизующаяся масса становитсявязкой, замедляет подъем и позволяет газам спокойно испаряться, в результатечего лава медленно вытекает на поверхность. Авторы работы указывают, что учеттемпературной истории расплавов потребует пересмотра текущих системпрогнозирования вулканической опасности.

Источник:EurekAlert!