در یک مطالعه اخیر که در آکادمی ملی علوم منتشر شده است، دانشمندان زمین شناسی تصورات دیرینه پیرامون فوران های آتشفشانی را دگرگون کرده اند.
به گزارش تکناک، برای دهه ها، آب و ماگمای کم عمق در پوسته زمین به عنوان محرک های اصلی فعالیت های آتشفشانی تصور می شدند. با این حال، این یافته ها یک رقیب جدید را معرفی می کند وآن دی اکسید کربن گازی است.
این مطالعه درک واضحتری از عملکرد درونی زمین ارائه میکند که باعث آمادگی بیشتر در برابر خطرات آتشفشانی می شود.
چگالی سنج CO2 چیست؟
مدل جدید پیشنهاد میکند که آتشفشانهای بازالتی، که معمولاً در صفحات تکتونیکی قرار دارند، توسط ماگمای عمیق که تقریباً در 20 تا 30 کیلومتری زیر سطح زمین قرار دارند، تغذیه میشوند.
استبان گازل، نویسنده ارشد از دانشگاه کرنل، در بیانیهای مطبوعاتی گفت: این یافته ها به طور کامل الگوی چگونگی وقوع این فورانها را تغییر میدهد.
در مدل های آتشفشانی گذشته آب به عنوان محرک اصلی فوران در نظر گرفته میشد، اما یافته های اخیر نشان می دهد آب ارتباط چندانی با این آتشفشان ها ندارد و این دی اکسید کربن است که این ماگما را از اعماق زمین می آورد.
گازل در کنار شارلوت دویتر، محقق فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، پیشگام ساخت یک چگالی سنج پیشرفته دی اکسید کربن شدند.
این دستگاه نوآورانه چگالی را در یک ظرف کوچک اندازه گیری می کند، که به طور خاص برای طیف سنجی رامان که فوتون های پراکنده را از طریق میکروسکوپ مطالعه می کند، طراحی شده است.
اساساً، آنها میتوانند به حبابهای میکروسکوپی غنی از دی اکسید کربن که در کریستالهای آتشفشانی حفظ شدهاند نگاه کنند و بینشهایی درباره تاریخچه ماگما ارائه دهند.
علاوه بر این، محققان تکنیکهایی را برای مطالعه تأثیر گرمایش لیزر بر کریستالهای آتشفشانی غنی از دی اکسید کربن ابداع کردند.
آنها به طور دقیق کریستالهای آتشفشانی و حجم حباب را ارزیابی کردند، حتی یک روش گرم کردن مجدد برای افزایش دقت محاسبه دی اکسید کربن که به صورت کریستال های کربنات در داخل حباب ها به دام افتاده اند ایجاد کردند.
آتشفشان پیکو دو فوگو
آنها با این ابزارهای ابتکاری، بقایای آتشفشانی آتشفشان پیکو دو فوگو واقع در غرب سنگال در اقیانوس اطلس را بررسی کردند. این تحقیقات غلظت قابلتوجهی از مواد فرار را در حجم کوچکی از کریستالهای آتشفشانی نشان داد.
مهمتر از همه، حضور شدید دی اکسید کربن به دام افتاده در کریستال ها به ذخیره ماگما در عمق ده ها کیلومتر زیر سطح اشاره دارد.
دویتر توضیح داد: این ماگماها ویسکوزیته بسیار پایینی دارند و مستقیماً از گوشته می آیند. بنابراین در اینجا، ویسکوزیته و آب نمیتوانند نقش مشترکی را که آنها در سیستم های آتشفشانی کم عمق تر ویا سیلیسی تر ایفا میکنند، داشته باشند.
او اضافه کرد: در مقابل، در آتشفشان فوگو، ماگما باید به سرعت توسط دی اکسید کربن به سمت بالا هدایت شود، و این احتمالا نقش مهمی در رفتار انفجاری آن دارد.
برای نتیجه گیری، گازل تاکید کرد که با اندازه گیری های دقیق که به ما می گوید فوران ها از کجا شروع می شوند، ماگماها کجا ذوب می شوند و کجا ذخیره می شوند و چه چیزی باعث فوران می شود، دانشمندان می توانند به طور قابل توجهی استراتژی های کاهش فوران های آتشفشانی آینده را بهبود بخشند.
