26.09.2024, 21:00
Татьяна Пичугина
1
5,7 тыс

Извержение в Исландии помогло раскрыть секреты магматических доменов в земной коре

❋ 5.1

Магматические породы общего происхождения в одном регионе геологи относят к единому глубинному источнику, или домену. Логично предположить, что и современные лавы из одного домена будут химически довольно однородны. Однако наблюдения за активностью вулкана Сундхнукур в Исландии в 2023-2024-х заставили в этом усомниться.

Лава
Вид на лавовый поток из разлома во время извержения Сундхнукура / © Фото с дрона Alberto Caracciolo

Вулканизм в океанах, островной или на срединно-океанических хребтах, отличается от континентального прежде всего составом лав. В основном это базальты, источником для которых служит вещество мантии, поднимающееся в результате конвекции или в виде плюмов и накапливающееся в резервуарах в земной коре.

Чаще всего за одно событие изливаются лавы одинакового химического состава, что говорит о едином источнике, в котором накапливаются расплавы перед извержением. Это допущение кладут в основу моделирования поведения вулканов и оценки опасности при геофизическом мониторинге в реальном режиме времени.

Ученые из Университета Исландии, Университета Клермон-Оверни (Франция) вместе с коллегами из Германии решили проверить это предположение во время извержения вулкана Сундхнукур в Исландии. Он входит в систему Свартсенги, расположенную в четырех километрах от города Гриндавик. Вулкан спал 800 лет, а в декабре 2023 года активизировался. Деформация поверхности перед извержением свидетельствовала о том, что магматический резервуар расположен в средней части земной коры, на глубине примерно пяти километров.

В 2021 году при извержении вулканов соседней системы Фаградальсфьядль ученые зафиксировали химически разнородные расплавы в резервуаре на глубине 16 километров — на границе коры и мантии (поверхность Мохоровичича). Это означало, что разнородные расплавы поднимаются и к среднекоровому резервуару под Свартсенги. Вскоре предоставилась возможность выяснить, так ли это.

Новый поток лавы поверх затвердевшего в Сундхнукуре / © Sæmundur Ari Halldórsson

Ученые отобрали пробы лавы и тефры из разных точек во время извержения Сундхнукура с декабря 2023-го по май 2024 года. Затем их подвергли петрологическому и химическому анализу, определив содержание основных и следовых элементов, минеральный состав, соотношение изотопов стронция, неодима.

Это помогло уточнить глубину и форму магматического домена — области в земной коре, откуда поднимаются расплавы. Кроме того, удалось увидеть все эти процессы в динамике прямо во время извержения. Результаты научной работы опубликованы в журнале Science.

Хотя все лавы представляли собой толеитовые базальты, их состав был довольно динамичным во времени. На одном конце — пробы с низким содержанием оксидов магния и калия, на другом — с высоким. Такое же наблюдали при извержении Фаградальсфьядля, а также нашли примеры среди древних лав.

Авторы статьи отметили, что для Исландии среднекоровый домен с разнородными магмами — наблюдение уникальное. Вероятно, он связан с несколькими одиночными резервуарами.

Впрочем, исследователи допустили и вероятность ошибки, поскольку не все древние лавовые поля исследованы с хорошим пространственным разрешением и не все лавы самых ранних этапов извержения опознаны. Пример химической гетерогенности (пусть и не такой сильной) — древние лавы Боргархраун на севере Исландии, происходящие с границы Мохо.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Татьяна Пичугина
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Очень интересно, хоть и ничего не понятно!