Химическая точка перехода магмы определяет взрывной потенциал вулканов

Международная группа ученых под руководством доктора Данило Ди Дженовы из Бристольского университета впервые предоставила доказательства того, что тонкая химическая точка перехода в составе магм четко отделяет эффузивные извержения от эксплозивных по всему миру. Исследование, опубликованное в журнале Nature, также показывает, что вариации на наноуровне могут резко увеличить взрывной потенциал вулканов.

Понимание механизмов перехода между относительно спокойными эффузивными и катастрофически взрывными извержениями является ключевым для оценки вулканической опасности. Ученые установили, что небольшие изменения в составе риолитовых магм — вызванные кристаллизацией, ассимиляцией пород, подпиткой или смешением магм — могут преодолеть выявленный порог текучести. Это либо «оживит» ранее заблокированную магматическую камеру за счет химического разжижения, либо, наоборот, затруднит дегазацию и приведет к усилению взрывного потенциала через химическое «затвердевание» магмы.

«Представленные нами новые экспериментальные данные, термодинамическое моделирование и анализ глобального вулканического материала в совокупности свидетельствуют о внезапном разрыве в реологическом поведении риолитовых магм, который определяет характер извержения», — пояснил доктор Ди Дженова. Кроме того, исследование показало, как внезапное выпадение наночастиц оксидов железа в магме может увеличить её взрывной потенциал, изменяя структуру расплава и создавая центры образования газовых пузырей.