Международная группа исследователей разработала теорию, объясняющую природу лавовых фонтанов, возникающих во время извержения вулканов. Такие красочные события связаны с дегазацией магмы, формированием на ее поверхности пены, которая сначала удерживает поток, а при разрушении создает давление, выбрасывающее лаву высоко в воздух.
Лавовые фонтаны — это извержения, напоминающие изображения вулканов в мультфильмах: раскаленная лава поднимается в небо, а затем падает обратно и стекает по склонам кальдеры. Исследователи изучили извержение исландского вулкана Фаградальсфьялль в 2021 году, чтобы описать природу таких фонтанов.
Извержение Фаградальсфьялла в 2021 году представляло собой не один большой взрыв, разрывающий стены кратера, а серию фонтанов разной высоты. Фонтаны были достаточно хорошо локализованы, что позволило исследователям приблизиться к эпицентру и собрать данные об извержении.
Ученые использовали устройство, которое позволило им провести инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (OP-FTIR) на открытом пути газов, испускаемых вулканом в течение четырех циклов извержения и пауз между ними. Изучая химический состав газов, геологи обнаружили атрибуты, которые позволяют объяснить фонтанирующее извержение вулкана.
Теория предполагает, что под кальдерой вулканов, подобных Фаградальсфьялль, расположена неглубокая полость, заполненная магмой. Когда магма поднимается в полость, выделяемые газы приводят к образованию слоя пены наверху магмы. Разрушение слоя пены приводит к высвобождению газов и давлению, которое выталкивает магму в воздух, создавая эффект фонтана — как газировка вылетает из банки. Циклический характер такого фонтанирования связан с тем, что газы неоднократно создают слой пены внутри полости.
Исследование основано только на одном извержении вулкана и требуются дополнительные анализы, но ученые полагают, что их теория может объяснить фонтанирование в различных вулканах по всему миру.
Читать далее:
ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии
Посмотрите на «сердце» Млечного Пути на снимках телескопа «Джеймс Уэбб»
Найдена монета в древнеримском театре: она сильно впечатлила ученых
На обложке: извержение вулкана Фаградальсфьялль. Изображение: кадр из видео Ása Steinars