Новая теория объясняет природу вулканических фонтанов

Международная группа ученых, включающая специалистов в области наук о Земле, метеорологии, геологии и вулканологии, разработала новую теорию, объясняющую механизм образования вулканических фонтанов. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, команда изучила извержение вулкана Фаградальсфьядль в Исландии в 2021 году, которое продемонстрировало впечатляющие примеры такого фонтанирования.

Вулканическое фонтанирование — это выброс раскаленной лавы вертикально в воздух с последующим ее падением и стеканием по склонам, однако движущие силы и механизмы этого процесса до конца не изучены. Исследователи воспользовались уникальными характеристиками извержения Фаградальсфьядля, которое происходило не как единый взрыв, а серией фонтанов разной высоты, что позволило безопасно приблизиться к месту событий.

Для анализа команда использовала метод открытого инфракрасного Фурье-спектрометра (OP-FTIR), чтобы изучить состав газов, выделявшихся вулканом в течение четырех циклов извержения и затишья. Химический анализ этих газов позволил сформулировать новое объяснение феномена.

Согласно предложенной теории, под кальдерой подобных вулканов существует неглубокий резервуар, заполненный магмой. При подъеме магмы в эту полость выделяющиеся газы образуют на ее поверхности слой пены. Обрушение этого пенного слоя создает давление, которое и выталкивает магму в воздух, подобно газировке из встряхнутой банки. Цикличность фонтанирования объясняется повторяющимся процессом образования и разрушения газовой пены.

Хотя для подтверждения теории необходимы дальнейшие исследования, авторы полагают, что их модель может помочь объяснить механизм фонтанирования на различных вулканах по всему миру.