Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

град, Землетрясение, Извержения вулканов, ледоход, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тектонический разлом, Ураганы (Тайфуны), Цунами

Вулканы

Симмоэ, Авачинский, Алаид, Асама, Асо, Багана, Баурдарбунга, Безымянный, Бромо, Булусан, Везувий, Вениаминова, Вильяррика, Вольф, вулкан Агунг, Вулкан Таранаки, Вулкан Хурикес. Боливия, Вулкана Богослов, Вулкана Эрта Але, Гамалама, Даллол, Дуконо, Жупановский, Ибу, Иджен, Йеллоустоун, Кальбуко, Камбальный, Кампи Флегрей, Карангетанг, Карымский, Катла, Килауэа, Кливленд, Ключевская Сопка, Колима, Копауэ, Котопахи, Кроноцкая Сопка, Локон, Майон, Масая, Мауна-Лоа, Меру, Михара, Момотомбо, Мон-Пеле, Мутновский, Невадо-дель-Руис, Невадо-дель-Уила, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Онтаке, Павлова, Питон-де-ла-Фурнез, Сабанкая, Тавурвур, Толбачик, Тунгурауа, Турриальба, Тятя, Убинас, Узон, Фогу, Фуэго, Шивелуч, Эйяфьятлайокудль, Эльдфедль, Этна, Ясур

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, ураган Мария, Ураган Харви

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Метеориты, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2018-01-25 08:54

Структура вулканических кристаллов поможет прогнозировать извержения

Извержения вулканов, Вулканы

Вулканологи установили, что по структуре и химическому составу магматических кристаллов, которые формируются в вулкане в течение нескольких недель перед извержением, можно описать процессы перемешивания магмы в вулкане и определить время предстоящего или прошедшего извержения. Такие кристаллы в будущем можно будет использовать для заблаговременного прогноза извержений, пишут ученые в Nature Communications.

Извержению вулкана предшествует поступление в магматическую камеру, находящуюся на глубине несколько километров под поверхностью, большого количества дополнительной магмы. Это приводит к активному перемешиванию магмы, изменению ее химического состава, а также ее внедрению в окружающую вулкан горную породу и изменению высоты жерла вулкана. Все эти процессы происходят в течение нескольких недель перед извержением, поэтому ученые предлагают использовать их для заблаговременного предсказания извержений. При этом механизмы изменения формы жерла и перемешивания магматических потоков неплохо изучены, но следить за этими изменениями довольно сложно. Поэтому более показательным параметром (как для описания прошедших извержений, так и для предсказания новых) может быть химический состав и структура минералов, содержащихся в магме и окружающих вулкан горных породах.

Чтобы определить возможные химические маркеры предстоящего извержения, вулканологи Тереза Убиде (Teresa Ubide) и Бальц Камбер (Balz Kamber) из Тринити-колледжа в Дублине провели анализ химического состава клинопироксенов, образовавшихся при извержениях Этны с 1974 по 2014 год. Клинопироксены — минералы с моноклинной симметрией из класса пироксенов, которые встречаются в большом количестве как в щитовых вулканах, так и в вулканах промежуточного типа. С помощью метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой ученые построили карты элементного состава 287 различных образцов минерала, образовавшихся в Этне в течение последних сорока лет.

Оказалось, что для кристаллов клинопироксенов периода извержений характерна выраженная зональная структура, в которой чередуются области, богатые и бедные хромом. При этом, кроме повышенного содержания хрома, для областей первого типа также характерны увеличенные концентрации никеля и скандия, но при этом пониженные концентрации лантана, неодима, циркония и ниобия.


Карта элементного состава кристалла клинопироксена, образовавшегося во время извержения Этны в 2001 году

T. Ubide & B. S. Kamber/ Nature Communications, 2018

По словам вулканологов, по наличию такой зональной структуры в кристаллах можно определить периоды изменения химического состава магмы, соответствующие процессам, происходящим перед извержением. Авторы работы предложили механизм образования кристаллитов с такой структурой, который запускается за нескольких десятков дней перед началом извержения, когда магма на глубине до 30 километров начинает медленно двигаться по направлению к поверхности. Процессы, происходящие после этого при перемешивании расплавленных минералов различного состава, запуску процессов кристаллизации и внедрению магмы в горные породы, приводят к образованию в кристаллах слоистой структуры, в которой состав ядра и поверхностных зон сильно отличается по содержанию хрома.

Периодизация процессов, происходивших в магме Этны перед извержением в январе 1974 года. От начала кристаллизации богатых хромом областей клинопироксенов до извержения прошло около 10 дней

T. Ubide & B. S. Kamber/ Nature Communications, 2018

Авторы утверждают, что по структуре кристаллов клинопироксена и распределению в них хрома можно как определять время и механизм уже прошедших извержений, так и прогнозировать будущие извержения для заблаговременной эвакуации жителей городов, находящихся в опасной зоне. Для подтверждения полученных результатов в ближайшее время подобные исследования ученые планируют провести для активных вулканов в Юго-Восточной Азии и Океании.

Этна — самый высокий и самый активный вулкан в Европе. На протяжении своего существования вулкан извергался около 200 раз. Достаточно регулярно извержения начали происходить во второй половине XX века, и последнее из них произошло в марте прошлого года.

Александр Дубов


Источник: nplus1.ru