Вулканите са като бутилки със сода — и това може да спаси човешки живот

Някога разклащали ли сте бутилка с газирана напитка и после веднага сте я отваряли? Ако да, знаете какво последва — лепкав хаос навсякъде. Е, учените току-що доказаха, че вулканите са всъщност гигантски, планетарни версии на същата тази бутилка.

Екип от университета Корнел публикува изследване, което напълно променя разбирането ни за вулканичните изригвания. Тяхната мишена? Етна в Италия — един от най-активните вулкани на планетата. И определено един от най-непредсказуемите.

Две изригвания, две съвсем различни истории

Нещо интересно: учените проучиха две големи изригвания на Етна, случили се сравнително близо едно до друго в геоложката скала. Едното е от около 122 г. пр.н.е., а другото — отпреди около 4000 години. Но начинът, по който са се развили, няма как да е по-различен.

Изригването през 122 г. пр.н.е. е било мащабно — класифицира се като Плинианско, най-експлозивният тип. Наречено е на Плиний Стари, който описал апокалиптичното изригване на Везувий през 79 г. н.е.

Но ето какво е интересното: това изригване не станало внезапно.

Магмата започнала да се издига от около 22 километра дълбочина. Това е почти до края на атмосферата, ако трябва да си представим мащаба. Но вместо да се устреми към повърхността, магмата забавила темпото. После почти спряла и се задържала на дълбочина между 2 и 5 километра под земята — цели седмици.

Представяте ли си? Седмици на натрупващо се налягане, докато магмата си стои там и бавно отделя газ. После — най-накрая — бум!

А сега сравнете с другото изригване

Изригването „Fall Stratified" отпреди около 4000 години? Съвсем различен характер. Тази магма се изстреляла от още по-голяма дълбочина — между 24 и 30 километра — и стигнала до повърхността за часове.

Часове. Не дни, не седмици. Часове.

Каква е разликата между тези две изригвания? Според професор Естебан Гасел, ръководител на изследването, всичко зависи от това какви газове са разтворени в магмата.

Невидимият фактор: газовете

Тук науката става интересна, но оставете ме да ви я обясня просто.

Вулканите съдържат т.нар. летливи вещества — газове като вода и въглероден диоксид, уловени в стопената скала. Представяте ли си ги като балончетата в газираната си напитка? Когато условията се променят, тези газове се отделят много бързо от магмата и създават налягане — точно онова, което води до експлозии.

Изследователският екип разработил техника с Раманова спектроскопия, за да изследва микроскопични кристали, образували се вътре в магмата. Тези кристали съдържат миниатюрни мехурчета газ — толкова малки, че са едва 1 до 10% от дебелината на човешки косъм.

Като анализирали тези мехурчета, учените успели да определят налягането. А от налягането — дълбочината. И оттам — цялата история на изригването.

Какво открили? Изригването, станало за часове, имало много по-висока концентрация на въглероден диоксид. Изригването, отнело седмици, било по-скоро под контрола на водни пари.

Някои вулкани са „CO2 тип" — като тези в океанските острови. Други са „водни тип" — като тези в зоните на субдукция. Но Етна? Етна е смесица от двете. И когато CO2 надделее — нещата се случват бързо и от дълбоко. Когато водата вземе връх — действието е на по-малка дълбочина и се развива бавно.

Защо ни пука?

Ето защо това е важно. Ако учените разберат какво става под повърхността на един вулкан, могат да правят по-добри прогнози какъв тип изригване предстои.

Предствете си: можеш да кажеш дали вулканът се готви за седмично събитие, което дава време за евакуация, или пък магмата ще се изстреля от дълбините за часове — почти без предупреждение. Тази информация може буквално да спаси хиляди човешки животи.

Професор Гасел сравни вулканите с бутилки сода — нещо, което ми харесва много. Отвориш я внимателно — наливаш си хубава напитка. Разклатиш я преди това — получаваш експлозия. Неговата лаборатория се опитва да разбере точно колко „разклащане" става под повърхността.

Какво да запомним

Етна отгоре изглежда като кротък гигант — изригва активно от векове и дори е популярна туристическа дестинация. Но като копнеш малко по-дълбоко — буквално — откриваш вулкан с множество личности, способен на коренно различно поведение в зависимост от невидими химически битки, разиграващи се на километри под краката ни.

Следващия път, когато отваряш бутилка с газирана напитка, си помисли за момент, че някъде в Италия планетата прави нещо забележително подобно — само в малко по-голям мащаб. И благодарение на учени, готови да анализират кристали, по-тънки от човешки косъм, ние бавно се учим да разчитаме предупредителните знаци.

Доста впечатляващо, нали?