Co kryształy mogą nam powiedzieć o erupcjach wulkanów?

Według nowego badania przeprowadzonego na Uniwersytecie Stanforda w USA, kryształy mogą dostarczyć nowych informacji na temat przeszłych erupcji wulkanów i pomóc przewidzieć przyszłe.

W przypadku tego badania kryształy wielkości milimetra należących do grupy mineralnych oliwinów, powstałym podczas gwałtownej erupcji wulkanu Kilauea na Hawajach w 1959 roku i zostały użyte do komputerowego modelowania przepływu magmy.

„Na podstawie danych z kryształów możemy faktycznie wywnioskować ilościowe atrybuty przepływu przed erupcją i dowiedzieć się o procesach, które doprowadziły do ​​erupcji bez wiercenia w wulkanie” – mówi Jenny Suckale, autorka artykułu w Science Advances.

Kryształy znaleziono w scorii, ciemnej, porowatej skale, która tworzy się, gdy magma zawierająca rozpuszczone gazy ochładza się.

Analiza wykazała, że ​​były ułożone w dziwny, ale zaskakująco spójny wzór, który, jak przypuszczali naukowcy, został utworzony przez falę w podpowierzchniowej magmie, która wpłynęła na kierunek przepływu kryształów.

Kiedy wulkan wybucha, płynna magma – znana jako lawa – jest wstrząśnięta niższą temperaturą atmosferyczną, szybko zatrzymując naturalnie występujące kryształy i pęcherzyki oliwinu. Proces przebiega tak szybko, że kryształy nie mogą rosnąć, skutecznie rejestrując to, co wydarzyło się podczas erupcji.

Nowa symulacja stanowi podstawę do zrozumienia przepływu kanału Kilauea, rurowego przejścia, przez które gorąca magma pod ziemią wypychana zostaje na powierzchnię Ziemi.

Analiza wskazuje, że dziwne wyrównanie kryształów było spowodowane przez magmę poruszającą się w dwóch kierunkach jednocześnie, z jednym przepływem bezpośrednio nad drugim, zamiast przelewania się przez kanał jednym, stałym strumieniem.

Naukowcy wcześniej spekulowali, że jest to możliwe, ale brak bezpośredniego dostępu do stopionego kanału uniemożliwił dostarczenie rozstrzygających dowodów.