Роль нанокристаллов в вулканических извержениях

Исследователи из Diamond Light Source с помощью передовой визуализации изучили микроскопические кристаллы, называемые нанолитами, чтобы понять, что они могут рассказать о вулканических извержениях. Международная команда под руководством доктора Эмили К. Бэмбер из Института науки, технологий и устойчивого развития керамики Национального исследовательского совета Италии (CNR-ISSMC) обнаружила, что нанолиты могут увеличивать вязкость магмы в тысячу раз, что является ключевым фактором для перехода к взрывному извержению.

Высокоэксплозивные извержения представляют серьёзную опасность. На примере вулканических пород из региона Лас-Сьеррас-Масая в Никарагуа учёные выяснили, что богатые титаном кристаллы (титаномагнетит) формируют скопления, которые вытягивают железо и титан из магмы. Это создаёт вокруг кристаллов богатые кремнезёмом зоны с высокой вязкостью, что делает магму склонной к взрывному фрагментированию.

Для визуализации нанолитов размером менее 1 микрона команда использовала метод рентгеновской птихографии на линии I13-1 в Diamond Light Source. Как отмечают авторы в Nature Communications, это открытие даёт новый инструмент для оценки вулканической опасности, особенно для вулканов с базальтовой магмой, которые традиционно считаются менее взрывоопасными.