16.06.2017
Редакция Naked Science
502

Магма оказалась похожей на мороженое

Особенности состава магматических кристаллов рассказали о движении магмы.

morozhenoe
©Wikipedia

Извержения вулканов случаются нечасто, но приносят огромный ущерб. По оценкам Международной ассоциации воздушного транспорта, во время извержения исландского вулкана Эйяфьядлайёкюдль в 2010 году авиаперевозчики потеряли около 1,7 миллиарда долларов. Многие стихийные бедствия становятся неожиданностью для сейсмологов, поэтому разрабатываются новые методики изучения активности вулканов. Эти методики в дальнейшем могут стать основой технологий прогнозирования извержений.

 

Новая работа, опубликованная в журнале Science, посвящена исследованиям магматических очагов — огромных подземных резервуаров магмы. Изучать магму напрямую сложно: пластичная масса температурой 700—1300 °C способна расплавить любой исследовательский инструмент. Для анализа условий внутри очагов ученые использовали кристаллы циркона, выброшенные на поверхность во время одного из извержений вулкана Таравера в Новой Зеландии.

 

Циркон — устойчивый магматический минерал, который разрушается крайне медленно. В нем присутствуют примеси радиоактивных элементов — урана и тория.

 

На анализе этих элементов в минерале построен метод уран-ториевого датирования, который использовали авторы работы. Торий-230 — дочерний изотоп, который образуется в результате распада урана. При анализе учитывается вековое равновесие членов радиоактивного ряда. Второй использованный метод — анализ примесей редких элементов: лития и иттрия.

 

Исследование показало, что кристаллы сформировались несколько десятков тысяч лет назад. При этом 90% времени они провели среди относительно холодной, кристаллизированной магмы в глубине очага. Затем они начали подниматься на поверхность, и лишь в последние сотни или даже десятки лет перед извержением оказались в горячих слоях под самой поверхностью Земли. По словам одной из авторов исследования, Кэри Купер (Kari Cooper), магматический очаг похож на мороженое-рожок: основная часть вещества относительно холодная, сквозь нее протекает горячая жидкость.

 

Интересно, что вулкан выбросил кристаллы на поверхность только при извержении, которое произошло около 700 лет назад. Гораздо более интенсивное извержение, случившееся 25 000 лет назад, не затронуло кристаллы — они оставались в подземном очаге. По словам ученых, это показывает, насколько сложен процесс движения магмы вверх. Дальнейшие исследования помогут узнать, как он соотносится с выбросами магмы наружу и можно ли выявить циклы движения, чтобы предвидеть последующие извержения вулканов.

 

Статья опубликована в журнале Science.

 

Существует несколько способов спрогнозировать извержение вулкана. Например, в 2011 году датчики GPS зафиксировали небольшие смещения грунта на склонах исландского вулкана Гримсвотн. Это позволило не только предвидеть скорое извержение, но и оценить его масштабы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Позавчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Вчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: