Пепел вулкана Сент-Хеленс

Массивное извержение вулкана Сент-Хеленс 35 лет назад стало одним из крупнейших в истории Северной Америки. Вулканологи из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана (LMU) представили ретроспективный анализ солей, выщелоченных из вулканического пепла, отложившегося в результате этого события.

В результате извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году в штате Вашингтон, США, обширная территория Тихоокеанского Северо-Запада была покрыта вулканическим пеплом. Группа вулканологов LMU под руководством профессора Дональда Дингвелла провела всесторонний обзор данных о содержании солей на этом пепле, представленных в нескольких исследованиях. Результаты, опубликованные в "Bulletin of Volcanology", показывают, что диапазон концентраций солей сложнее, чем предполагалось ранее.

Из-за взаимодействия пепла с газами, высвобожденными во время извержения, на поверхности частиц пепла в шлейфе образовались кристаллы солей. Для оценки воздействия этих солей на растительность и грунтовые воды необходимо определить их количество и состав. Прямые измерения солей затруднены, но, поскольку они растворимы в воде, их можно выщелочить из пепла и проанализировать в растворе. «В нескольких опубликованных исследованиях описана пространственная и временная изменчивость солевого состава вулканических отложений вокруг Сент-Хеленс и предложены механизмы взаимодействия газа и пепла в шлейфе, которые могут её объяснить», — говорит доктор Пол Айрис, первый автор новой работы. «Взрыв 1980 года на Сент-Хеленс — лучше всего охарактеризованное в истории вулканическое извержение. Исследования этого извержения заложили основу нашего нынешнего понимания химических реакций, происходивших в шлейфе. Но теперь, 35 лет спустя, мы хотели взглянуть на извержение с нашей современной точки зрения».

Многие исследования этих солей основывались на относительно скромных наборах данных и, как подчеркивает новое исследование, не могли охватить весь диапазон естественной изменчивости и полную сложность пепла, отложившегося на большой территории. Поэтому авторы новой работы собрали данные из множества исследований и повторно проанализировали их, чтобы охарактеризовать пространственное распределение и относительное содержание сульфатных и хлоридных солей в пепловых отложениях вокруг вулкана. Результаты показывают, что пространственное распределение солей значительно сложнее, чем считалось ранее. «Эта более детальная картина вариаций солей в этих отложениях совместима с известными химическими и физическими свойствами пепловых отложений и помогает нам подтвердить наше нынешнее понимание шлейфа», — отмечает Айрис. «Таким образом, исследование представляет собой значительный вклад и служит основой для разработки теоретических моделей, которые позволяют точнее прогнозировать воздействие выпадения пепла на окружающую среду — в масштабах лесов, сельхозугодий или садов».