https://frosthead.com

Dlaczego wybuchy superwulkaniczne są jeszcze rzadsze niż my

Wszystko w świecie przyrody można wyjaśnić matematycznie, dlaczego Mt. Everest jest wysokością i kształtem, dlaczego galaktyki i planety poruszają się tak, jak to robią, na prawdopodobieństwo trzęsienia ziemi o danej sile. W przypadku wulkanów istnieje matematyczny związek między częstotliwością i wielkością erupcji, który wygląda mniej więcej tak: im bardziej magma jest zaangażowana w twoją erupcję, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo jej wystąpienia. Podobnie jak w przypadku trzęsień ziemi i wielu innych klęsk żywiołowych, małe wydarzenia są niezwykle częste, a coraz większe zdarzenia stają się coraz mniej prawdopodobne.

W przypadku prawie wszystkich erupcji wulkanów, jakie kiedykolwiek widzieliśmy, ten związek utrzymuje się. Ale kiedy naukowcy rozważają superwolcano - behemoty takie jak ten pod Yellowstone, który może wypluć do 120 mil sześciennych magmy - reguła matematyczna załamuje się. Erupcje superwulkaniczne są tak rzadkie, że związek wyjaśniający wszystkie inne erupcje nie jest w stanie wyjaśnić, jak rzadkie są.

W dwóch nowych badaniach, opublikowanych w Nature Geoscience, naukowcy wyjaśniają, że formuły regularnych erupcji wulkanicznych nie obejmują superwulkanów, ponieważ superwulkany to nie tylko naprawdę duże wulkany - są to zasadniczo różne rzeczy, napędzane przez różne siły.

Małe erupcje wulkaniczne (te, do których jesteśmy przyzwyczajeni, a nawet dramatyczne przykłady, takie jak erupcja Mount St. Helens w 1980 r.) Są zwykle wywoływane, gdy stopiona magma wpada z głębi Ziemi do komory magmy wulkanu, wyjaśnia Alexandra Witze dla Natury . Powoduje to wzrost ciśnienia, a gdy ciśnienie rośnie wystarczająco wysoko, wulkan wybucha.

Superwulkanów nie można jednak uruchomić w ten sposób. Duże kałuże magmy w superwulkanu rozgrzewają otaczającą skałę, co zmniejsza ryzyko nadciśnienia i pękania. Zamiast tego komory magmowe superwulkanów stale się wypełniają, a kałuża magmy rośnie coraz bardziej. Magma jest jednak lżejsza niż otaczająca skała, a ta wyporność wywiera nacisk na szczyt komory magmy. Kiedy w komorze jest wystarczająca ilość magmy, jej górna część pęka i otwiera się niszczycielska powódź magmy.

Wadą tej realizacji, jak mówi BBC, jest to, że oznacza to, że superwulkany są w stanie wybuchnąć z powodu samej swojej wielkości - jeśli komora magmy jest wystarczająco pełna, erupcja jest tuż za rogiem. Z drugiej strony, wiedza, że ​​superkulany działają na innych zasadach niż zwykłe wulkany, oznacza, że ​​możemy lepiej przewidzieć, kiedy ktoś się zbliża, a może nawet dać nam szansę, aby coś z tym zrobić.

Więcej z Smithsonian.com:

Włoski Supervolcano może łatwo zakończyć kryzys w strefie euro
Czy superwolcano może wybuchnąć bardziej nagle niż nam się wydaje?

Dlaczego wybuchy superwulkaniczne są jeszcze rzadsze niż my