Вулканите, които се намират в тектоничните плочи на Земята, не изригват така, както смятат учените. Оказва се, че изригването на вулкан става по друг начин. Магмата в тези вулкани се изтласква нагоре и излиза от земята от въглероден диоксид. Не излиза от вода, както се смяташе преди, установява ново проучване.
Тази магма също се изстрелва от много по-дълбоки резерви от предишните оценки. Те произхождат от мантията на Земята на дълбочини от 12 до 19 мили (20 до 30 километра), а не във външната кора, на дълбочина от 4 до 8 мили (7 до 13 км).
Как изригва вулкан
„Това напълно променя парадигмата за това как се случват тези изригвания.“ Това заяви съавторът на изследването Естебан Газел, професор по инженерство в катедрата по земни и атмосферни науки в университета Корнел. „Всички вулканични модели са доминирани от водата като основен двигател на изригването, но водата няма много общо с тези вулкани. Въглеродният диоксид е този, който носи тази магма от дълбоката Земя.“
Откритието се отнася до базалтови вулкани, които се намират в рамките на тектоничните плочи, а не по техните краища. Базалтовите вулкани бълват лава, която има по-нисък вискозитет от другите вулкани. Означава, че е по-течна и се движи по-бързо. Тези вулкани могат да бъдат силно експлозивни, когато изригнат, особено ако лавата е относително хладна и бързо се издига на повърхността. Това води до образуването на кристали, които след това се разпръскват през пейзажа.
Въпреки че съставляват повече от половината вулкани в света, базалтовите вулкани са малко проучени в сравнение с тези, които произвеждат вискозна лава, според новото проучване.
По-добро планиране за бъдещи изригвания
Примери за базалтови вулкани включват Килауеа и вулканите Мауна Лоа в Хавай, както и Пико до Фого – вулкан на остров Фого в архипелага Кабо Верде в Атлантическия океан. Именно тях учените изследват в проучване, публикувано в понеделник (7 август 2023 г.) в списанието PNAS.
Pico do Fogo е един от най-активните океански островни вулкани в света, с 30 известни изригвания от началото на записите през 15-ти век, според проучването. Последното изригване приключи през 2015 г. след покриване на течаща лава върху повече от 1,5 квадратни мили (4 квадратни километра) земя и две села.
Изследователите анализираха състава на малки джобове от разтопена лава, хванати в скалите на Fogo. Откриха, че те съдържат големи количества CO2, които са кристализирани при налягане, съответстващо на дълбочина от 12 до 29 мили. Това означаваше, че магмата се е издигнала от вътрешността на мантията, а не от кората. Докато изследователите смятаха, че разделянето на водата на газ и течност изтласква магмата нагоре през земята, този процес, известен като разтваряне, се случва в земната кора. Взети заедно, тези резултати показват, че мехурчетата CO2 изтласкват магмата от дълбините на мантията.
„Мислехме, че всички действия се случват в кората“
„Нашите данни предполагат, че магмата идва директно от мантията – преминавайки бързо през кората,“ каза Газел.
Водещ автор на изследването Шарлот Де Витър, сега постдокторантски изследовател в Калифорнийския университет, Бъркли, каза в изявлението, че „във вулкана Фого магмата трябва да бъде изтласкана бързо от въглеродния диоксид и това вероятно играе важна роля в неговото експлозивно поведение.“ Магмата има изключително нисък вискозитет, отбеляза тя.
Откритието може да помогне за смекчаване на опасността, породена от тези изригвания. „Тъй като дълбокото съхранение на магма няма да бъде открито чрез деформация на земята, докато стопилката не е близо до [the] на повърхността, това има важни последици за нашето разбиране за вулканичните опасности“, каза Газел. „С прецизни измервания, които ни казват къде започват изригванията, къде се топят магмите и къде се съхраняват – и какво предизвиква изригването – можем да разработим много по-добър план за бъдещи изригвания.“