Vulkanen worden niet gevoed door gesmolten magma gevormd in grote kamers, vindt een nieuwe studie klassieke ideeën over vulkaanuitbarstingen omverwerpen.

In plaats daarvan, de studie suggereert dat vulkanen worden gevoed door zogenaamde 'brijreservoirs' - gebieden met voornamelijk vaste kristallen met magma in de kleine ruimtes tussen de kristallen.

Ons begrip van vulkanische processen, inclusief die welke leiden tot de grootste uitbarstingen, is gebaseerd op het opslaan van magma in met vloeistof gevulde 'magma'-kamers - grote, ondergrondse grotten vol vloeibaar magma. Echter, deze zijn nooit waargenomen.

De nieuwe studie, door onderzoekers van Imperial College London en de University of Bristol en vandaag gepubliceerd in Natuur , suggereert dat de fundamentele veronderstelling van een magmakamer opnieuw moet worden bekeken.

Hoofdauteur Professor Matthew Jackson, van de afdeling Aardwetenschappen en Engineering van Imperial, zei:"We moeten nu opnieuw kijken naar hoe en waarom uitbarstingen plaatsvinden uit brijreservoirs. We kunnen onze bevindingen toepassen op het begrijpen van vulkaanuitbarstingen met implicaties voor de openbare veiligheid en ook om de vorming van metaalertsafzettingen in verband met vulkanische systemen te begrijpen."

Om uit te barsten, vulkanen hebben een bron van magma nodig - gesmolten, vloeibaar gesteente - dat relatief weinig vaste kristallen bevat. traditioneel, Men dacht dat dit magma werd gevormd en opgeslagen in een grote ondergrondse grot, een magmakamer genoemd.

Recente studies van magmachemie hebben deze opvatting uitgedaagd, wat leidde tot de suggestie van het brijreservoirmodel, waar kleinere plassen magma in de kleine openingen tussen vaste kristallen zitten. Echter, het model van het brijreservoir kon niet verklaren hoe magma's die relatief weinig kristallen bevatten, ontstaan ​​en worden afgeleverd aan vulkanen om ze aan de oppervlakte te laten uitbarsten.

Nutsvoorzieningen, met geavanceerde modellering van brijreservoirs, het onderzoeksteam heeft een oplossing bedacht. Binnen het scenario van het brijreservoir, het magma is minder dicht dan de kristallen, waardoor het omhoog komt door de ruimtes ertussen.

Naarmate het stijgt, het magma reageert met de kristallen, ze smelten en leiden tot lokale gebieden die magma bevatten met relatief weinig kristallen. Het zijn deze kortstondige gebieden met verhoogd magma die tot uitbarstingen kunnen leiden.

Co-auteur professor Stephen Sparks, van de School of Earth Sciences van de Universiteit van Bristol, zei:"Een groot mysterie over vulkanen is dat men dacht dat ze onder grote kamers van gesmolten gesteente lagen. Zulke magmakamers, echter, waren erg moeilijk te vinden.

"Het nieuwe idee ontwikkeld door geologen van Imperial en Bristol is dat gesmolten gesteente zich vormt in grotendeels kristallijne hete rotsen, het grootste deel van zijn tijd doorbrengt in kleine poriën in de rots in plaats van in grote magmakamers. Echter, de rotssmelt wordt langzaam naar buiten geperst om smeltpoelen te vormen, die dan kan uitbarsten of kortstondige magmakamers vormen."

Evenals het ontstaan ​​van uitbarstingen, het nieuwe model van het brijreservoir kan andere fenomenen in vulkanische systemen helpen verklaren, zoals hoe de chemische samenstelling van magma evolueert en hoeveel oudere kristallen kunnen worden uitgebarsten in jongere magma's.