Течната магма понякога вещае изригване

Магмата под вулканите, влизащи сред най-опасните в света, през 99% от времето може да пребивава в относително хладно и твърдо състояние. Следователно данните за това, че тя се е нагряла и разтопила, са способни да посочат приближаването на катастрофа.

Под всеки вулкан е разположена обширна магмена камера, пълна с кипящи породи – така поне е прието да се смята. Но земната кора е относително студена – нейната температура е 200–400°C, затова геолозите винаги са искали да разберат действително ли магмата е толкова гореща, както понякога ѝ се приписва.

Кари Купър от Калифорнийския университет в Дейвис (САЩ) взела образци лава от околностите на Маунт Хууд – потенциално активен вулкан в Орегон, който за последен път е изригвал преди 220 години. Заедно с Адам Кент от университета на Орегон тя отделила кристалите от втвърдените скали. По радиоактивния разпад на урана в кристалите било установено, че те са на 21 000 години.

Но когато Купър и Кент се вгледали в съдържанието на стронций в кристалите, открили нещо странно. В центъра на кристалите стронцият бил много повече, отколкото в периферията, макар вулканичните породи да започват да се топят при около 750°C и в тези условия стронцият става подвижен, напускайки кристалите за няколко хиляди години.

Оттук и изводът: тъй като стронцият присъства в образците неравномерно, кристалите от Маунт Хууд са прекарали при температура над 750°C не повече от 2800 години (възможно дори само 140 години). Това са всичко на всичко 13% (или дори 1%) от 21 000 години. Основната част на магмата трябва да се окаже течна, преди изригването да може да настъпи. Но Маунт Хууд свидетелства, че магмата рядко пребивава в такова състояние. „Вероятно, ако под вулкана се открие течна магма, то шансовете за изригване са високи“, пояснява Купър.

От само себе си възниква въпросът – какво кара магмата да се топи? Повечето учени смятат, че до това води вливането на гореща магма от земните дълбини.

Между другото изследванията говорят за това, че в много магмени басейни породите остават течни доста продължително време. По-скоро вулканите биват няколко типа и механизмите за изригване при тях са различни. И очевидно тези от тях, които първо трябва да се „размразят“, изригват рядко, но много силно. Такива изригвания произвеждат лава, особено наситена с кристали, както например вулкана Пинатубо през 1991 г.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Nature.