Магматическая кристаллизация делает вулканы более взрывоопасными

Учёные из Манчестерского университета выяснили, почему одни извержения вулканов более взрывоопасны, чем другие. Их исследование показывает, что ключевую роль играет быстрая кристаллизация магмы при её подъёме, резко повышающая вязкость и ведущая к фрагментации.

Базальтовые извержения — самые распространённые, и обычно они относительно спокойны. Однако иногда они перерастают в мощные взрывные извержения, известные как плинианские. Новое исследование в журнале Nature Geoscience объясняет этот парадокс: при быстром выбросе магма стремительно остывает, что индуцирует образование кристаллов. Это вызывает внезапное увеличение вязкости магмы, её фрагментацию и, как следствие, мощный взрыв.

Учёные во главе с доктором Фабио Ардзилли использовали численное моделирование, эксперименты in situ и ex situ, а также изучили образцы от реальных извержений, например, вулкана Таравера 1886 года в Новой Зеландии. «Мы обнаружили, что в условиях, характерных для мощных взрывных извержений, кристаллизация может происходить в течение пары минут во время подъёма магмы», — отметил Ардзилли. Ранее считалось, что этот процесс слишком медленный.

Полученные данные имеют важное значение для оценки вулканической опасности. «Наши результаты подразумевают, что все базальтовые системы на Земле потенциально способны производить мощные взрывные извержения», — заключил учёный. Это касается не только региональных, но и глобальных рисков, таких как извержения в Исландии, которые признаны одним из приоритетных рисков для населения Великобритании.