• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + 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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 августа, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета разработали клеточные блоки, которые могут стать основой для 3D-биопечати пародонта — комплекса тканей, окружающих зуб, и удерживающих его в альвеоле. Исследователи показали, что комбинация клеток десны и зубной пульпы позволяет создавать более устойчивые и функциональные тканевые конструкции, чем использование каждого типа клеток по отдельности. Работа стала важным этапом на пути к созданию тканеинженерного пародонтального комплекса.

24 августа, 09:15
Любовь С.

Поскольку ученые годами безрезультатно ищут частицы темной материи, многие физики сомневаются, что она вообще состоит из них. Однако одна из таких гипотез неожиданно получила второй шанс: выяснилось, что прежние ограничения на существование гипотетических темных фотонов могли быть слишком строгими.

24 августа, 11:52
Александр Березин

Запуск китайского космического автомата на этой неделе должен был привести к первой посадке земного аппарата на южном полюсе Луны. Однако сочетание тайфуна и слабых энергетических возможностей современных китайских ракет заставило отказаться от запуска не только на август, но и на весь 2026 год.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

18 августа, 12:45
Максим Абдулаев

Геологи изучили остатки древнего микробного мата на востоке Индии и определили его возраст благодаря вулканическому пеплу, упавшему на колонии бактерий 3,5 миллиарда лет назад. На данный момент это самые ранние обнаруженные следы органической жизни на нашей планете, датированные напрямую, а не косвенно.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

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!