Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Геологии>>Как землетрясение вызывает извержение вулканов

Пятница, 29 Апрель 2016 15:07

Как землетрясение вызывает извержение вулканов

Автор 

Землетрясение может стать фактором извержения вулканов, считает международный коллектив ученых, опубликовавший результаты исследования в Journal of Volcanology and Geothermal Research. Коротко о работе рассказывает Science.

Извержение вулканаИзвержение вулканаУченые давно заметили, что некоторые вулканические извержения случались после землетрясений, но довольно далеко от их эпицентров. Еще Чарльз Дарвин размышлял, нет ли связи между чилийским землетрясением 1835 года и извержением вулкана Осорно, произошедшим месяц спустя. Сравнительно недавнему извержению Маунт Пинатубо в 1991 году на Филиппинах предшествовало землетрясение магнитудой 7,7, эпицентр которого располагался в ста км от вулкана. В 2009 году вулканологи из Оксфордского университета (Великобритания) выяснили, что частота извержений вулканов в Чили значительно вырастала в течение 12 месяцев, следующие за любым землетрясением магнитудой 8 и более.

Связи между землетрясениями и извержения объясняют разными причинами. То шоковыми волнами, которые вызывают размягчение магмы, а то и подземными толчками, ускоряющими рост пузырей в магме и усиливающими давление магмы. Но почему только некоторые вулканы откликаются на землетрясения? Почему их реакция следует через несколько дней и даже месяцев после толчков? И почему такое разнообразие вулканических событий — от небольших всплесков газа до полноценных извержений?

В новой работе вулканологи под руководством Атсуко Намики (Atsuko Namiki) из Университета Хиросимы(Япония) предложили еще один механизм связи — плескание кипящей магмы. Ученые решили выяснить, какой эффект на жидкий расплав будет оказывать землетрясение. Они смоделировали в лаборатории эффект шоковой волны землетрясения на магматический очаг, используя прямоугольный бак, прикрепленный к трясущемуся столу. Вместо магмы они взяли плотный сахарный сироп и добавляли туда куски пластика разной формы, чтобы смоделировать взвешенные кристаллы горных пород, которые осаждаются в расплаве.

В магматическом очаге расплав расслаивается, поэтому ученые испытали плескание магмы в трех разных состояния: однослойный расплав в открытом баке, слой пенистой магмы в открытом баке и расплав, расслоенный на два слоя, включая поверхностную пену, в закрытом баке.

Выяснилось, что сильное плескание появляется, когда сотрясение бака идет с частотой близкой к частоте, при которой объект вибрирует. В слое пены при этом деформируются пузырьки вплоть до слипания, и тогда пена опадает. Пена с большими пузырями более склонна к опадению. В реальном вулкане этот механизм может увеличить перенос тепла в окружающие породы, усилив давление магмы и даже запустив извержение.

В двухслойной системе пена не просто проваливается. Остатки пены смешиваются с нижележащим слоем жидкости. В реальном магматическом очаге это может вызвать усиление кипения и давления магмы, тем самым увеличивая магматическую активностью. Это объясняет, почему вулканы изливаются месяцы спустя после землетрясения.

Используя результаты моделирования, ученые изучили реальные случаи, когда после землетрясения следовали извержения. Они обнаружили, что для жерла размером более полуметра нужны низкочастотные землетрясения — это помогает объяснить, почему только большие землетрясения способны запустить вулканическую активность. Авторы работы утверждают, что для типичной магмы в трехметровом жерле землетрясение магнитудой 7,5 взывает плескание и опадение пены, даже если очаг расположен в сто км от эпицентра.

Кроме того ученые предложили, что сферические магматические очаги размером в километр под вулканами должны резонировать с сейсмическими волнами, до тех пор, пока плотный слой магмы не заполнит значительную часть резервуара.


Источник: Научная Россия


Прочитано 5527 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Климатологи ломают голову над происхождением жизни на Земле

06-10-2013 Просмотров:7470 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Климатологи ломают голову над происхождением жизни на Земле

В последнем номере журнала Science была опубликована статья о развитии жизни на нашей планете во времена молодого Солнца. Земля во времена архейского эонаУченые из CRPG-CNRS University of Lorraine и университета Манчестера опровергли...

Ученые нашли растение, полностью разучившееся "дышать"

04-05-2018 Просмотров:1454 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые нашли растение, полностью разучившееся "дышать"

Обычная омела, символ католического Рождества, оказалась уникальным представителем царства растений, который не умеет расщеплять сахара при помощи кислорода и использовать их энергию для производства клеточной "энерговалюты", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Обыкновенная омела"Наши...

Ржавые камни открыли секрет появления фотосинтеза

25-02-2013 Просмотров:11295 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ржавые камни открыли секрет появления фотосинтеза

Отличительная черта фотосинтеза в растениях — расщепление воды и производство кислорода. Но некоторые группы бактерий занимаются фотосинтезом, не вырабатывая кислорода: окисляя железо, например. Эволюционные биологи полагают, что эти формы фотосинтеза...

Биологи открыли самое долгоживущее существо на Земле

18-07-2017 Просмотров:2766 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи открыли самое долгоживущее существо на Земле

Самыми долгоживущими существами на Земле являются глубоководные сидячие черви со дна Карибского моря, некоторые из которых прожили более 300 лет, говорится в статье, опубликованной в журнале Science of Nature. Escarpia laminata"Многие особи Escarpia laminata доживают до 250 лет...

В Сибири найден живой ископаемый жук

08-10-2011 Просмотров:13902 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Сибири найден живой ископаемый жук

Ископаемого жука возрастом около 20 млн. лет нашли ученые в отложениях в Восточной Сибири. Находка пошатнула представления ученых о том, что новые виды насекомых образуются быстро – всего за 2-3...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.