Ученые пролили свет на крошечные кристаллы, вызывающие неожиданные взрывные извержения

В новом исследовании вулканических процессов ученые из Бристольского университета продемонстрировали роль нанолитов в возникновении взрывных извержений у обычно «спокойных» и предсказуемых вулканов.

Исследование, опубликованное в Science Advances, описывает, как наноразмерные кристаллы (нанолиты), в 10 000 раз меньше ширины человеческого волоса, могут значительно влиять на вязкость извергающейся магмы, приводя к ранее необъяснимым взрывным извержениям. Это открытие дает объяснение таким событиям, как извержение вулкана Этна в 122 году до нашей эры.

«Вулканы с магмой низкого содержания кремнезема имеют очень низкую вязкость, что обычно позволяет газу спокойно выходить. Однако мы показали, что нанолиты могут временно повысить вязкость, что задерживает газ в липкой жидкости, приводя к внезапному изменению поведения, которое ранее было трудно объяснить», — пояснил доктор Данило Ди Дженоува.

Команда использовала методы нано-визуализации и рамановской спектроскопии для поиска этих частиц в пепле, а затем воссоздала их рост в лаборатории, используя синхротронное излучение. Эксперименты показали возможность экстремального увеличения вязкости магмы, содержащей нанолиты.

Следующий этап — моделирование этого опасного поведения в реальных вулканических условиях в рамках гранта от Natural Environment Research Council (Великобритания) и National Science Foundation (США).