Використовуючи вдосконалену технологію для аналізу крихітних бульбашок, захоплених у кристалах, команда вчених на чолі з Університетом Корнелл може точно відобразити, як розвивається Магма, що розвивається в міру віку вулкана Гавайського вулкана.
Геологи давно припускають, що, коли Гавайські острови повільно пропливали на північний захід, коли тихоокеанські пластини повільно піднімалися з серцевини біля землі. Молоді вулкани, такі як Кілауеа (над гарячими точками на головному острові Гаваї) мають постійний потік магми. Для старих вулканів, таких як Haleakala на північному заході Мауї, потік магми був значно зменшений, як це добре відомо.
Нове дослідження виявило, що коли вулкани рухаються з гарячих точок, їх магма -потік не тільки скорочується, але й змінюється глибше під землею, переробляючи припущення про те, як розвиваються «система пір’я» гавайських вулканів.
“Це кидає виклик старій ідеї про те, що Магма зберігається в земній корі, і представляє нову можливість того, що Магма зберігається і зберігається на місцях і виводить виверження з цього водосховища глибокої мантії”, – сказав головний автор Естебан Газель.
Аналізуючи включення рідини – крихітні бульбашки, зафіксовані всередині кристалів, утворених у магмі – дослідники обчислили тиск, тому глибина включення, захоплених перед вибуховим виверженням, вивернула їх на поверхню.
“Ця технологія дозволяє нам вимірювати тиск з глибини невизначеності до декількох сотень метрів, що дуже, дуже точне для глибини десятків кілометрів нижче поверхні”, – сказав Шарп. “До цього вимірювання зберігання магми було набагато складніше, і невизначеність може охопити кілометри”.
Для досягнення такої точності дослідники оптимізували спеціальну газову камеру, придатну для лазерних спектрометрів Рамана.
“Наш внесок у значне поліпшення точності полягає в тому, щоб зробити термопару всередині камери та точно контролювати та виміряти температуру та тиск”, – сказав Шарп. Аналізуючи поведінку вуглекислого газу, дослідники можуть визначити його щільність та обчислити початкову глибину зберігання магми, додав він.
Цей метод застосовується до зразків трьох гавайських вулканів, що представляють різні етапи еволюції:
- КілауеаАктивний вулкан “Щит”, який показує, що магма зберігається в неглибокій точці 1-2 км, що відповідає попереднім відкриттю.
- Галакалана етапі післяаммунізації, піддається подвійна зона зберігання: один неглибокий ґрунт приблизно 2 кілометри, глибиною 1 глибиною на 20-27 кілометрах на землі; і
- Алмазна головаЦе вулканічний вентиляційний отвір на стадії відродження на острові Аоху, показуючи, що магма глибиною 22-30 кілометрів, все в земній мантії.
“Важливо знати ці глибини, оскільки одне з найважливіших обмежень для розуміння драйверів виверження – це те, де Магма зберігається”, – сказав Шарп. “Це основа для фізичної моделі, яка може пояснити процес виверження і необхідна для оцінки вулканічного ризику”.
Leave a Reply