岩浆结晶使火山更具爆炸性

avatar 2019-10-2708:00:38 评论 19

曼彻斯特大学的科学家发表了一篇新论文,揭示了为什么有些火山喷发比其他火山喷发更具爆炸性。

岩浆

岩浆. 图片来源: Life-Of-Pix via Pixabay (Free Pixabay licence)

 

玄武岩喷发是火山喷发最常见的形式,在大多数情况下,它们涉及相对温和的岩浆活动。然而,偶尔,岩浆活动导致高度爆炸性和危险的爆发。后者被称为Plinian火山爆发,因为古罗马作家Plinian描述了公元79年维苏威火山的爆发。

 

发表在《Nature Geoscience》杂志上的一篇新论文《Magma fragmentation in highly explosive basaltic eruptions induced by rapid crystallisation》对这种差异提出了解释。当岩浆迅速从火山喷发出来时,它会迅速冷却。这导致了晶体的形成,导致岩浆粘度的突然增加。反过来,这产生了岩浆碎裂,创造了一个高度爆炸性的喷发。

 

来自曼彻斯特大学的Fabio Arzilli博士和他的同事们通过结合数值模拟、现场和非现场实验发现了这一过程。他们还观察了以前高爆炸性玄武岩喷发的自然样品,例如1886年新西兰的塔拉维拉火山喷发。这项工作是与牛津大学的合作伙伴在Diamond Light Source进行的。

 

Arzilli博士说;“我们发现,在某些条件下,与高度爆炸性的喷发相一致,在岩浆上升过程中,结晶可以在几分钟内发生。”

 

以前对岩浆结晶的研究使火山学家认为,岩浆结晶发生得太慢,不可能是火山爆发的原因。

 

Arzilli博士在评论这篇论文的发现时说;“我们的研究结果表明,地球上所有的玄武岩体系都有可能产生强大的爆炸性喷发。”

 

他继续说;“这对火山灾害和风险有着重要的影响,不仅是在区域范围内,而且在全球范围内。事实上,冰岛火山喷发被认为是英国国民紧急情况国家风险登记册中最优先考虑的风险之一。”

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