science >> Wetenschap >  >> Natuur

Magmakristallisatie maakt vulkanen explosiever

Een kleine uitbarsting van de berg Rinjani, met vulkanische bliksem. Locatie:Lombok, Indonesië. Krediet:Oliver Spalt, Wikipedia.

Een nieuw artikel van wetenschappers van de Universiteit van Manchester heeft ontdekt waarom sommige vulkaanuitbarstingen explosiever zijn dan andere.

Basaltuitbarstingen zijn de meest voorkomende vorm van vulkaanuitbarsting, en voor het grootste deel ze brengen relatief tamme magma-activiteit met zich mee. Zo nu en dan, echter, de magma-activiteit resulteert in zeer explosieve en gevaarlijke uitbarstingen. Deze laatste staan ​​bekend als Pliniaanse uitbarstingen, naar de oude Romeinse schrijver die de uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus beschreef.

Een nieuw papier, "Magmafragmentatie in zeer explosieve basaltuitbarstingen veroorzaakt door snelle kristallisatie", gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen , geeft een verklaring voor deze discrepantie. Wanneer magma snel uit een vulkaan wordt verdreven, het ondergaat een snelle afkoeling. Dit veroorzaakt de vorming van kristallen, resulterend in een plotselinge toename van de viscositeit van het magma. Beurtelings, dit veroorzaakt magmafragmentatie, het creëren van een zeer explosieve uitbarsting.

Dr. Fabio Arzilli, van de Universiteit van Manchester, en zijn collega's ontdekten dit proces met behulp van een combinatie van numerieke modellering en in situ en ex situ experimenten. Ze observeerden ook natuurlijke monsters van eerdere zeer explosieve basaltuitbarstingen, zoals de Tarawera-uitbarsting in 1886 in Nieuw-Zeeland. Het werk werd uitgevoerd met partners van de in Oxfordshire gevestigde Diamond Light Source.

Dr. Arzilli zei; "We hebben gevonden dat, onder bepaalde omstandigheden in overeenstemming met zeer explosieve uitbarstingen, kristallisatie kan binnen een paar minuten optreden tijdens magma-opstijging."

Eerder onderzoek naar magmakristallisatie had vulkanologen doen geloven dat het te langzaam gebeurde om verantwoordelijk te zijn voor zeer explosieve uitbarstingen.

In een reactie op de bevindingen van het artikel, Dr. Arzilli zei; "Onze resultaten impliceren dat alle basaltsystemen op aarde het potentieel hebben om krachtige explosieve uitbarstingen te produceren."

Hij ging verder; "Dit heeft belangrijke implicaties voor het vulkanische gevaar en risico, niet alleen op de regionale, maar ook de mondiale schaal. Inderdaad, IJslandse uitbarstingen worden erkend als een van de risico's met de hoogste prioriteit in het National Risk Register of Civil Emergencies voor de Britse bevolking."