Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Магма


Некоторые вулканы в буквальном смысле взрываются и теряют часть своей вершины во время извержений из-за формирования микроскопических наночастиц оксида железа в их магме, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Извержение вулкановИзвержение вулканов"Результаты последних наблюдений за вулканами, а также эксперименты в лабораториях и компьютерные расчеты показывают, что взрывообразные извержения вулканов предваряют резкие изменения в характере движения магмы по его недрам. Эти сдвиги происходят в результате небольших изменений в химическом составе риолитовой магмы, которые возникают из-за ее кристаллизации, перемешивания или обновления", — рассказывает Данило ди Дженова (Danilo Di Genova) из Бристольского университета (Великобритания).

Под каждым вулканом существует магматическая камера – резервуар из пористых пород, которые могут впитывать в себя большие количества жидкой магмы. Перед извержением эта камера переполняется, что приводит к ее "раздуванию" и подъему высоты местности в окрестностях вулкана. По тому, как сильно "раздулась" камера, ученые могут оценить объем содержащейся в ней магмы и дать оценки по силе извержения и вероятности его возникновения.

Так художник представил себе то, как возникают взрывообразные и "нормальные" извержения вулкановТак художник представил себе то, как возникают взрывообразные и "нормальные" извержения вулкановПроцесс наполнения этой камеры, как объясняют ученые, обычно протекает "рывками", а не с постоянной скоростью. В результате этого давление внутри магматической камеры резко меняется, и эти изменения порождают относительно слабые и долгопериодические сейсмические волны, движущиеся в сторону поверхности. Человек эти толчки не ощущает, но приборы сейсмологов фиксируют их у каждого активного вулкана.

Одной из главных загадок извержений вулканов, как отмечает ди Дженова, является то, почему некоторые из них ведут себя относительно спокойно во время извержений, а другие взрываются, выбрасывая огромные количества горячей магмы, гигантских булыжников и пепла на высоту в несколько сот метров.

Оказалось, что сильнее всего на "взрывоопасность" вулкана влиял химический состав его магмы, как много щелочных металлов, а также железа и алюминия в ней содержалось. При определенной комбинации и тех, и других элементов, к примеру, при высокой концентрации калия и относительно низких долях железа, внутри магмы происходит необычный процесс, который резко меняет ее свойства и делает ее более густой и более склонной к накоплению пузырьков газа.

Эти изменения, как объясняют геологи, развиваются по той причине, что в расплаве начинают формироваться нанокристаллы оксида железа, вокруг которых начинают скапливаться пузырьки из газа. Это резко повышает плотность магмы, перестраивает ее и ведет к формированию "пробок", способствующих дальнейшему росту температур и давления в магматической камере.

Ди Дженова отмечает, что подобные закономерности можно использовать для предсказания того, насколько сильным будет извержение того или иного вулкана и какую территорию оно может охватить. Это позволит избежать гибели людей и уменьшить масштаб экономических потерь.

К примеру, анализ образцов застывшей магмы Йеллоустонского супервулкана показывает, что он извергался и по тому, и по другому сценарию в последний миллион лет, и изучение свежих образцов пород из его магматической камеры поможет уточнить последствия от его гипотетического пробуждения в относительно недалеком геологическом будущем.


Источник: РИА Новости


Опубликовано в Новости Геологии
Среда, 12 Ноябрь 2014 17:17

Почему и где возникают вулканы

Группа американских геофизиков из Института научных исследований Карнеги в Вашингтон (Carnegie Institution for Science) во главе с Александром Гончаровым ( Alexander Goncharov) провела эксперимент, смоделировав условия, в которых находится магма рядом с земным ядром. По результатам моделирования они пришли к выводу, что магма играет роль проводника тепла из ядра планеты к ее поверхности, что и обусловливает вулканическую активность там, где, согласно современным представлениям, ее быть не должно. Об этом рассказывает Science.

121114large-preview-sn magmahОни использовали стекло, сделанное на основе соединение железа и силикатов, для имитации глубинных слоев магмы и зажали его двумя алмазами, чтобы воспроизвести высокое давление в слоях, близких к ядру земли. В результате выяснилось, во-первых, что под воздействием жара и давления стекло абсорбировало все больше света, и, как предположили исследователи, его атомная структура должна была измениться.

Кроме того, они сделали вывод, что магма, находящаяся в нижней части мантии земли под высоким давлением, впитывает жар, исходящий от земного ядра и становится своеобразным проводником этого жара на земную поверхность, так как в этих частях магмы начинается процесс конвекции. Именно по этой причине, возможно, происходят вулканические извержения в тех местах, где нет разломов тектонических плит, и вулканов, теоретически, быть не должно — например, на Гавайях или в Йеллоустоне.

Александр Гончаров отметил, что три основных способа передачи тепла — кондуктивный и конвективный теплообмен, а также радиация, сегодня являются объектами внимательного изучения.

Новые данные, полученные в результате эксперимента, могут помочь по-новому взглянуть на процесс конвекции, и, может быть, и на процесс формирования и изменения магнитного поля земли.

Впрочем, выводы ученых из команды Гончарова, пока что приняты далеко не всем научным сообществом. В частности, их оппоненты отмечают, что условия эксперимента далеко не полностью соответствовали условиям внешнего слоя земного ядра.


Источник: Научная Россия


Опубликовано в Новости Геологии

 Северный магнитный полюс, как известно, дрейфует из года в год. С тех пор как его впервые обнаружил шотландский исследователь Джеймс Кларк Росс, магнитный полюс перемещался сравнительно медленно — менее чем на 15 км в год. Но в 1990-х годах он вдруг начал набирать скорость и теперь движется в северо-северо-западном направлении, покрывая более 55 км в год. Если так будет и дальше, лет через десять он окажется в Сибири.

За магнитным полюсом не угнаться! (Фото Podknox.) За магнитным полюсом не угнаться! (Фото Podknox.) Без ответа остаётся главный вопрос: почему это происходит?

Очередное объяснение предложили Арно Шульят и его коллеги из парижского Института физики Земли. По их мнению, дело во вращении некоего магматического потока прямо под Арктикой. Компьютерное моделирование показало, что на границах внутреннего ядра формируются столбы магмы со сравнительно низкой плотностью. Затем они поднимаются вверх по «цилиндру», центральная ось которого совпадает с осью вращения Земли. Из-за быстрого вращения планеты в них происходит сильное винтовое движение (подобное исследователи наблюдали в лабораторных экспериментах с водой).

В ядре такие спиральные столбы искажают линии магнитного поля, создавая так называемый полярный магнитный апвеллинг. Если последний попадает в арктическую мантию, он создаёт участок повышенной магнитной активности (в каком-то смысле — земной аналог солнечных пятен), и несколько апвеллингов могут объяснить внезапное ускорение северного магнитного полюса. Измерения магнитного поля, проведённые в районе Новосибирских островов, кажется, соответствуют этой гипотезе.

Результаты исследования опубликованы в журналах Eos и Journal of Geophysical Research — Solid Earth

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Геологии

Супервулкан на архипелаге Санторин резко активизировался в начале 2011 года - в январе прошлого года под вулканом внезапно появился гигантский "пузырь" из свежей магмы, чье появление привело к повышению высоты отдельных островов на 8-14 сантиметров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

175346694Супервулканы представляют собой гигантские полости под земной поверхностью, непрерывно заполняющиеся поступающей из недр Земли магмой. Создающееся давление способно вызывать извержение, мощность которого в десятки тысяч раз превышает любое из известных современных вулканических извержений. На поверхности Земли присутствие супервулканов определяется по кальдерам - гигантским кратерам, возникающим в результате проседания магматического очага.

Группа геологов под руководством Дэйвида Пайла (David Pyle) из Оксфордского университета (Великобритания) обратила свое внимание на Санторин в январе 2011 года, когда датчики на одном из островов архипелага зафиксировали серию небольших землетрясений.

До извержения в 1628 году до нашей эры архипелаг Санторин представлял собой единый клочок суши. Катастрофическое извержение разрушило середину острова и оставило на его месте выемку объемом в 133 кубических километров. Разрушение острова вызвало цунами, "бомбардировку" окружающих территорий обломками и вулканическим пеплом, которые нанесли смертельный удар по критско-минойской цивилизации.

В начале 2011 года Пайл и его коллеги отправились в экспедицию на Санторин и провели там больше года, изучая состояние вулкана и наблюдая за дальнейшим развитием событий. За это время ученые получили и проанализировали данные не только с земных приборов, но и космических спутников.

"Во время моей полевой экспедиции на Санторин в 2011 году, мне стало ясно, что многие местные жители знали об изменениях в поведении вулкана. Тур-гиды, посещающие вулкан по несколько раз в день, оповещали меня о колебаниях в силе запаха газов, которые исходили из жерла, и об изменениях в цвете воды вокруг островов архипелага", - пояснила одна из участниц группы Мишель Паркс (Michelle Parks) из Оксфордского университета.

В ходе экспедиции ученые анализировали наземные и спутниковые данные, отмечая изменения в ландшафте и пытаясь оценить скорость, с которой заполнялся резервуар магмы под кальдерой Санторина.

Оказалось, что пробуждение вулкана привело к повышению высоты некоторых островов в архипелаге на 8-14 сантиметров, что произошло всего за несколько недель. Это связано с тем, что магматическая камера вулкана была практически молниеносно заполнена свежим расплавом пород, чей объем составлял 10-20 миллионов кубических метров.

Как отмечают геологи, столь быстрое заполнение резервуара под кальдерой Санторин является достаточно неожиданным открытием. Раньше считалось, что эта полость заполняется в течение нескольких десятков или даже сотен лет. По словам ученых, за год вулкан накопил столько магмы, сколько раньше собиралось за 10-20 лет.

На этот раз катастрофы не произошло - вулкан успокоился через несколько месяцев после выхода из "спячки". Кроме того, магматический "пузырь" был слишком маленький для мощного взрыва - он в тысячу раз меньше резервуара, взорвавшегося при катастрофическом извержении Санторин в 1628 году до нашей эры. Тем не менее, столь быстрое заполнение резервуара магмой требует пересмотра теорий, описывающих поведение супервулканов, заключают ученые.


Источник: РИАНОВОСТИ


 

Опубликовано в Новости Геологии

Случайные статьи

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

Опубликован список приматов, которые находятся на грани вымирания

17-10-2012 Просмотров:8889 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Опубликован список приматов, которые находятся на грани вымирания

Вьетнам, Бразилия, Китай, Колумбия, Кот-д'Ивуар, Конго, Эквадор, Экваториальная Гвинея, Гана, Кения, Перу, Шри-Ланка, Танзания и Венесуэла - страны, где обитают самые редкие приматы в мире. Специалисты назвали 25 видов лемуров, макак,...

Откуда у страуса пенис

11-12-2011 Просмотров:13807 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Откуда у страуса пенис

Обладателями мужского полового органа первоначально были все птицы, но потом большинство пернатых от него отказались — за исключением страусов, уток и некоторых других видов. Африканские страусы — счастливые обладатели мужского полового...

Протисты (Protista)

09-06-2013 Просмотров:16592 Протисты (лат. Protista) Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Протисты (Protista)

Царство: Протисты (лат. Protista) Оглавление 1. Общие сведения о протистах 2. Систематика протистов 3. Среда обитания протистов 4. Происхождение протистов   1. Общие сведения о протистах Рис. 1. Различные представители царства протистов, водоросли, простейшие, слизевики и оомицеты.Протисты (от др.-греч. πρώτιστος «самый первый,...

Первых людей в Австралии встречали ящерицы-убийцы

01-10-2015 Просмотров:4574 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Первых людей в Австралии встречали ящерицы-убийцы

Многие ученые подозревают, что вымершая плейстоценовая макрофауна рассталась с жизнью при более или менее активном участии людей. Убедительно доказать подобные обвинения обычно бывает непросто, однако новое исследование австралийских палеонтологов однозначно...

Профессия пчел влияет на их ДНК

18-09-2012 Просмотров:10660 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Профессия пчел влияет на их ДНК

Гены в мозгу пчел видоизменяются, когда те меняют профессию. источник: flickr.com/photos/8510057@N02/Биологи из Университета Джона Хопкинса (США) выяснили, что перемена профессии у рабочих пчел сопровождается обратимыми изменениями ДНК. Результаты исследования опубликованы в...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.