Cercetătorii au descoperit un nou tip de erupție vulcanică

Nicio erupție vulcanică nu este exact la fel ca alta, dar oamenii de știință cred că au găsit la vulcanul Kīlauea un nou tip de erupție vulcanică.

Analizând dinamica a 12 explozii consecutive care au avut loc în 2018, cercetătorii descriu un nou tip de erupție vulcanică. Exploziile au fost generate de creșteri bruște de presiune cauzate de prăbușirea solului, care au aruncat în aer fragmente de roci și gaze fierbinți.

• Un nou studiu arată că peștii sanitari sunt mai inteligenți decât au crezut cercetătorii
• Ce efect are activitatea umană asupra apelor din Arctica?

Cercetătorii de la Universitatea din Oregon (SUA), United States Geological Survey și Universitatea Sichuan (China) și-au publicat concluziile într-un articol din revista Nature Geoscience.

Un nou tip de erupție vulcanică, observat în Hawai’i

Seria de explozii de la vârful vulcanului Kīlauea a făcut parte dintr-o secvență de evenimente care a inclus și erupții de fluxuri de lavă din partea inferioară a versantului vulcanului. Acele fluxuri de lavă au distrus mii de case și au strămutat locuitorii din Insula Hawai’i timp de luni de zile.

Înțelegerea exactă a ceea ce s-a întâmplat în erupțiile vulcanice din trecut, numită colocvial „retrospectivă”, le permite vulcanologilor să facă previziuni mai bune despre erupțiile viitoare și să ofere avertismente mai precise persoanelor aflate în calea unei erupții.

În general, erupțiile vulcanice explozive sunt determinate fie de magma în ascensiune, fie de vaporii de apă subterană, sau de o combinație a celor două, potrivit lui Josh Crozier, care a realizat această cercetare ca doctorand la Universitatea din Oregon. Dar aceste erupții nu se încadrează în acest tipar.

„Aceste erupții sunt foarte interesante deoarece nu par să implice niciunul dintre aceste mecanisme. Materialul eruptiv conținea foarte puțină magmă proaspătă, dar nu există dovezi că ar fi fost implicată o cantitate semnificativă de apă subterană”, a spus Crozier.

Un vulcan burdușit cu senzori

Observatorul Vulcanic din Hawaii, parte a United States Geological Survey, monitorizează îndeaproape vulcanul Kīlauea. Vulcanul este echipat cu numeroase instrumente științifice, de la senzori de sol care măsoară tremurul pământului până la unelte care analizează gazele eliberate de vulcan.

„Un aspect interesant al acestor erupții este că au fost multe într-o succesiune remarcabil de similară; ceea ce este relativ neobișnuit. De obicei, erupțiile vulcanice nu au o regularitate atât de mare”, a spus Leif Karlstrom, vulcanolog la Universitatea din Oregon.

Astfel, echipa a avut mai multe date decât de obicei cu care să lucreze și a putut analiza în detaliu dinamica specifică a erupțiilor. Punând toate aceste date în diverse modele atmosferice și subterane, oamenii de știință au reconstituit o nouă poveste despre ceea ce s-a întâmplat la Kīlauea în timpul evenimentelor din 2018.

Înainte de fiecare explozie la vârf, magma se scurgea lent dintr-un rezervor subteran. Această magmă alimenta fluxurile de lavă aflate la 40 de kilometri distanță, pe versantul estic al vulcanului. Pe măsură ce rezervorul se golește, solul de deasupra lui (craterul din caldera de la vârful vulcanului) se prăbușește brusc.

Acest lucru a crescut rapid presiunea în rezervor. Și, deoarece exista o pungă de gaz magmatic acumulat în partea superioară a acestui rezervor, creșterea presiunii a forțat gazul magmatic și bucățile de moloz să fie expulzate printr-un canal și să iasă printr-un orificiu în craterul vulcanului Kīlauea.

Cercetătorii compară dinamica erupției cu un joc de lansare a unei rachete cu presiune, unde apăsarea unui sac de aer conectat la un furtun lansează un proiectil în aer.

„‘Apăsarea’ este această bucată de rocă de un kilometru grosime care cade, presurizând punga și forțând materialul direct în sus”, a spus Crozier. Iar ‘racheta’ este, bineînțeles, gazul și rocile care erup din vulcan.

Acest nou tip de erupție vulcanică ne oferă o imagine a conductelor vulcanice

Prăbușirea calderei este destul de comună, notează Crozier. Deci, deși acesta este primul caz în care oamenii de știință au explicat specific acest mecanism de lansare, probabil că nu este singura dată când a avut loc.

Studiul a reușit să coreleze observațiile geofizice cu proprietățile coloanei de erupție din atmosferă.

„Această legătură este foarte rară. Indică noi modalități pentru noi de a observa erupțiile și de a combina măsurătorile senzorilor cu simulările pe computer pentru a evalua mai bine pericolele erupțiilor”, a spus Joe Dufek, vulcanolog la Universitatea din Oregon.

Faptul că aceasta a fost o serie de erupții mai mici ar putea fi motivul pentru care mecanismul subiacent a fost mai ușor de observat, a spus Dufek. Alte procese complexe nu au umbrit componenta de lansare a rachetei.

Dar asta nu înseamnă că Kīlauea este simplu. O ilustrație tipică dintr-un manual arată magma care se deplasează în sus prin camere la diferite adâncimi. Dar rareori este atât de simplu, iar un vulcan precum Kīlauea, echipat cu instrumente științifice, oferă o oportunitate de a analiza detaliile.

„Acesta este un exemplu, și există un număr tot mai mare de astfel de cazuri, în care căile de ascensiune a magmei sunt destul de complexe geometric. Ne oferă o imagine mult mai nuanțată a modului în care arată sistemele de conducte vulcanice”, a spus Karlstrom.

Vă recomandăm să citiți și:

Apa topită cauzează fracturarea gheții din Antarctica, au descoperit cercetătorii

O furtună văzută din spațiu arată ca „o meduză uriașă”. Cum este explicat fenomenul rar?

Cum ar arăta lumea cu peste 3 grade Celsius din cauza crizei climatice?

Noi cercetări arată că polenul poate modifica vremea