Вулкани, землетрусу, земля тремтить, види вулканів, вогненний потік, активні вулкани, сан-андреас, зони ризику, вулканологи, рух літосферних плит, лиха. Виверження вулканів і землетруси

1. Яку будову має літосфера? Які явища відбуваються на кордонах її плит?

Літосфера за своєю будовою неоднорідна і складається з земної кори і верхньої частини мантії Землі. Земну кору поділяють на океанічну і материкову. Материкова кора значно товщі океанічної і складається з «базальтового», «гранітного» посадкового шарів. Осадові породи в океанічній корі розташовуються безпосередньо на «базальтовому» шарі.

Земна кора не є монолітом. Вона складається з величезних літосферних плит, які повільно пересуваються відносно один одного разом з верхнім в'язким шаром магми. Плити можуть розходитися, сходитися чи рухатися одна вздовж іншої.

На кордонах літосферних плит може утворюватися нова земна кора з речовини магми, що потрапляє на поверхню Землі по лініях розломів. Саме ці райони кордонів між плитами літосфери відрізняються нестійкістю і характеризуються частими землетрусами і виверженнями вулканів. Ці райони називають сейсмічними поясами.

2. Як розміщуються на Землі сейсмічні пояси? Розкажіть про землетруси і виверження вулканів, відомих вам з повідомлень радіо, телебачення, газет. Поясніть причини цих явищ.

Землетруси і виверження вулканів - страшне і в той же час чарівне видовище. На побували в районі землетрусу або спостерігали виверження вулкана справляють величезне враження ці гігантські сили природи, якими людина не тільки не в змозі управляти, але часто не може навіть передбачити час виникнення і силу цих явищ. Подивіться на обличчя людей на картині К. П. Брюллова «Останній день Помпеї». Паніка і страх за життя своїх близьких і своє життя, жах від неминучого зла, яке знищує місто і ховає під купами зруйнованих будівель живих людей.

Землетруси і виверження вулканів пов'язані з впливом на земну кору внутрішніх сил Землі. При русі літосферних плит в деяких ділянках кори поступово накопичується напруга, яке призводить до порушення стабільності і різкого зсуву пластів гірських порід по відношенню один до одного. Так виникають землетруси.

По тріщинах земної кори розплавлена ​​магма спрямовується на поверхню, де застигає і утворює конус вулкана з кратером посередині. Після виверження вулкан може надовго припинити свою діяльність, а потім, під впливом внутрішніх сил Землі, знову вивергатися, наражаючи на небезпеку людей, які живуть і займаються господарством на його схилах або в безпосередній близькості до вулкану.

3. Як слід працювати з картою будови земної кори?

Використовуючи карту будови земної кори в атласі, визначте райони нової і новітньої складчастості, для яких властиві явища землетрусів і вулканізму, а потім порівняйте з картою щільності населення. Ви виявите, що щільність населення в небезпечних районах досить висока.

Крім різних за віком складчастих поясів, по карті будови земної кори можна визначити структуру древніх і молодих платформ, лавові покриви і рифові зони материків. На карті можна визначити і будова океанічної кори. Зверніть увагу на області океанічної кори, підняті над рівнем моря, глибоководні жолоби і рифтові зони серединно-океанічних хребтів.

4. Чи справедливо твердження, що поширення материковій кори збігається з площею суші?

Ви зможете правильно відповісти на це питання, вивчивши карту будови земної кори. Земна кора триває в океан, утворюючи материкову мілину і материковий схил, про які ви пам'ятаєте з початкового курсу географії.

5. Де, на вашу думку, в далекому майбутньому на Землі можуть утворитися нові океани? Нові материки?

Вивчивши карту будови земної кори, мабуть, можна припустити, що в районах рифтових розломів на материках в далекому майбутньому можуть утворитися моря і океани, а в районах океанічних хребтів - острова і материки. Але це дуже сміливе припущення.

На цій сторінці шукали:

  • як слід працювати з картою будови земної кори
  • чи справедливе твердження що поширення материковій кори збігається з площею суші
  • як розміщуються на землі сейсмічні пояси
  • які явища відбуваються на межах літосферних плит
  • яка будова має літосфера

Землетруси, як і вулкани - це особливі природні явища, відбуваються через особливу тектоніки плит. Зв'язок між землетрусами і виверженнями вулканів - звичайно ж є! Виверження вулкана супроводжується землетрусами. Землетруси відносяться до особливого стану тремтіння земної кори, в результаті якого різко вивільняється енергія.

Це в основному сейсмічні хвилі, породжені природними (внутреземнимі) явищами, а також, час від часу, техногенними подіями.

З іншого боку - вулкани -різноманітні отвори в земній корі, з яких гарячі гази і розплавлені гірські породи з величезною силою викидаються на поверхню Землі. Зв'язок між землетрусами і виверженнями вулканів - Землетруси і вулканічна активність пов'язані між собою.

Землетрус зазвичай супроводжується виверженням вулкана, і навпаки землетрусу можуть призвести до сильних вулканічних вивержень. Перш ніж порівнювати землетруси і виверження вулканів, коротко розглянемо кожен з цих процесів. Землетруси, виникають через раптове стрибка тиску, яке накопичувалося за певний період часу під земною корою.

Створена сейсмічна обстановка вимірюється сейсмометром для того, щоб визначити силу і розмір землетрусу Точка, де відбувається землетрус називають епіцентром землетрусу. Гіпоцентр відноситься до точки на поверхні Землі, і над епіцентром вулканічних вивержень. Виверження, які включають екструзії магми, зазвичай набувають форму гір або гірських районів після того як викинуті матеріали охолонуть.

Виникають вони в будь-який (навіть найбільш непередбачуваною, наприклад, високо в горах) частини поверхні Землі, як на суші, так і на дні морів і океанів. Вулкани поділяють на три типи: активні, сплячі (в даний час не активні) і згаслі (НЕ вулканічні). Порівнюючи карти, що зображують місця землетрусів і вулканічні спалахи, зможемо простежити тісний зв'язок між обома явищами. Чому ж виникають вулкани і землетруси? Основний відповідь на це питання лежить в тектоніці літосферних плит планети.

Наша неправильної форми, а так як плити мають різні розміри, то постійно рухаються з різними швидкостями. Точніше, плити дрейфують по мантії Землі. Значить можна зробити висновок, що магма накопичується уздовж країв тектонічних плит. Плити стикаються і розходяться, ковзають одна на іншу. Все це призводить до утворення тиску або деформації.

Зв'язок між землетрусами і виверженнями вулканів - Сильні землетруси виникають, коли плити стикаються, в той час як слабкі землетруси спостерігаються, коли плити віддаляються один від одного. Під час таких рухів магма присутній на кордонах плит і може вирости до поверхні Землі. Це призводить до вулканічних вивержень. Розходяться плити можуть спричинити виникнення вулканічних тріщин, а сходяться - окремі вулканічні виверження.

Крім того, землетруси і вулкани відбуваються в період, який називають періодом внутріплітнимі землетрусів і внутріплітнимі вулканів, відповідно. Підраховано, що на нашій планеті відбувається близько 10 відсотків землетрусів внутріплітного типу.

Всередині, під своєю тонкою корою, Земля розпечена. Найлегші елементи, і газоподібні і тверді, прагнуть піднятися до поверхні. Вулканічні виверження і землетрусу - зто прояви внутрішнього життя земної кулі, руху літосферних плит. На жаль, обидва стихійних лиха ми ще не вміємо заздалегідь передбачати, і вони занадто часто закінчуються людськими трагедіями.

вулкани

У глибинах океанічних Рифт і з деяких вулканів, наприклад, на Гаваях, лава і розпечені гази (їх температура може перевищувати 1200 ° С) постійно лізуть, не зустрічаючи ніякого перешкоди на своєму шляху, Але більшість вулканів, розташованих по краях платформ, діють з перервами . Застигаючи, лава закриває кратер; гази і розплавлена ​​парода скупчуються знизу; тиск мало-помалу зростає і в кінці кінців вибиває «пробку». Тоді вулкан раптово «прокидається», викидаючи попіл іноді на висоту до 10 тисяч метрів, розкидаючи по околицях розпечене вулканічне речовина і викидаючи широкі потоки густий лави. Як правило, чим рідше вулкан прокидається, тим сильніше викид лави і, отже, тим небезпечніше виверження. Але зате якщо вже поблизу від вас немає жодного вулкана, то не варто боятися, що він раптом виникне. Адже найчастіше лава піднімається по строго певних каналах - там, де в земній корі є розломи або тріщини.

Вулкани всіх видів

Деякі лави, розпечені і дуже рідкі, розливаються вшир: кратер такого вулкана залишається майже плоским. Інші, навпаки, піднімаються поштовхами вгору, накидаючи гори попелу і виливаючи густу лаву. Тоді вулкан росте, утворюючи значний конус.

Вогняний потік

Вулкан Етна в Сицилії часто вибиває свою пробку під напором розпеченій і рідкої лави. Слідом тече більш густа лава.

активні зони

Виверження вулканів і землетруси відбуваються головним чином в місцях стику літосферних плит. Прикладом може служити «вогненний пояс" тихого океану. Більше 15% населення Землі живе в подібних зонах ризику.

знаменитий розлом

Розлом Сан-Андреас, коли він проходить по пустельній місцевості, не є небезпечним ... Але він перетинає такі міста, як Лос-Анджелес. У 1989 р в результаті горизонтального зсуву там впали багатоповерхові будинки і шосейні шляхопроводи. Розлом довжиною близько 1000 км відокремлює Скелясті гори від Каліфорнії, що дрейфує на північ зі швидкістю 5 см на рік.

Коли земля тремтить

Це правило справедливо і по відношенню до підземних поштовхів. Місцевість, яка раніше відчувала землетрусу, піддаватиметься їм і надалі з приблизно однаковою інтенсивністю. Чому? Тому що підземні поштовхи бувають в тих місцях, де проявляється рух тектонічних плит. Воно досить потужне, щоб вздибливают гори, утворювати глибокі западини, Нагромаджувати одну плиту на іншу ... Безумовно, породи, з яких складається земна кора, роблять сильний опір цій все згрібають на своєму шляху гігантської «коцюбі». Але коли енергія, що здавлює гірські породи, перевершує поріг їх пружності, починається землетрус: так з тріском рветься тканину від різкого руху. І тоді досить простого поштовху, щоб так довго копилася енергія вирвалася назовні. І чекай біди! Знаменитий розлом Сан-Андреас в Каліфорнії - яскравий тому приклад. Якщо краї розлому переміщаються відносно один одного, як би ковзають, то нічого особливо страшного не відбувається. Але коли рух зупиняється, а потім як би стрибком наганяє згаяне, ось тоді і трапляються дуже небезпечні землетрусу.

Очевидно, що одна з головних турбот сейсмологів - завчасно попередити населення про майбутні сильних поштовхах. На жаль, зробити це не так-то легко! ..

зони ризику

Незважаючи на постійно загрозливу небезпеку, в зонах вулканів і землетрусів живуть люди, і часом населення там дуже численне. І коли стихійне лихо обрушується на місто, без жертв зазвичай не обходиться. Підземні поштовхи валять будинку, руйнують водо- і газопроводи, викликають численні пожежі.

Що стосується підводних поштовхів, то вони часто виявляються причиною настільки ж небезпечного лиха: високих морських хвиль, або цунамі. Величезні хвилі обрушуються на берег, змітаючи все на своєму шляху.

В Арменії

1988 р .: землетрус у Вірменії. Гори Кавказу продовжують рости за рахунок руху земної кори. Смертоносний ефект від підземних поштовхів посилився слабкою організацією робіт з надання екстреної допомоги постраждалим.

Робота вулканологів

Як і будь-яка інша наука, вулканологія прагне пізнати, щоб зрозуміти, а потім діяти. В даному випадку діяти - значить вчасно попередити населення про підготовлюваний виверженні. Вулканології відомі вже багато провісники виверження. Залишилося навчитися визначати точний час його початку.

Виверження вулкана

Вулкани є на всіх континентах, окрім Австралії, навіть на Антар-ктіде. Але в основному вони розташовуються в сейсмоактивних зонах, раз-ломах земної кори і на стиках тектонічних плит. На території Росії активна вулканічна діяльність проявляється на Камчатов-ке, Курильських островах і острові Сахалін. Тут розташовані не толь-ко діючі, а й так звані «сплячі вулкани». Причому пос-Ледньов представляють не меншу небезпеку, так як можуть прокинутися в будь-який час. найбільш активні вулкани  вивергаються раз в неяк-до років, а всі діючі - раз в 10-15 років.

передвісники вивержень

підвищене виділення газів;
   зростання температури грунту на схилах вулкана;
   посилення його сейсмічної активності, що виражається в серії
   підземних поштовхів різної сили;
   розбухання вулканічного конуса і зміна нахилу його по-поверхні.
   Під час виверження з жерла вулкана у вигляді лавових потоків через ливается розпечена і розплавлена ​​магма. Попадання в цю зону смертельно небезпечно і може в кращому випадку привести до сильних опіків. Лавові потоки під впливом повітря зверху покриваються темною і досить щільною кіркою, через яку іноді можна навіть ходити, але це вкрай небезпечно через загрозу не тільки пропалити взуття, а й провалитися в розпечений потік, температура якого - неяк-до сотень градусів.

Вулкан Пінатубо на Філіппінському острові Лусон, розташований на північний схід від острова Ява, востаннє вивергався в 1991 році. Його виверження не було настільки потужним, як, скажімо, виверження Везу-вия за часів античності, але попелу було викинуто дуже багато. Тро-пическое дощі тут же викликали потужний сель. Він покотився вниз дві-надцятьма широкими потоками. Під шаром бруду опинилися кілька сіл і селищ. Зі схилів вулкана змило близько двох тисяч кубі-чеських кілометрів попелу і вулканічних каменів, пемзи і піску. Коли майбутні археологи почнуть розкопки на місці філіппінських Помпей, вони будуть здивовані не тільки бідністю селянського скарбу, але і великою кількістю військового обладнання. Під селевих потоком виявилася техні-ка, яку не встигли евакуювати з американських військових баз. Самі ж армійці встигли втекти.

Знаходження біля кратера або на схилі вулкана небезпечно не тільки під час виверження, але і тому, що з-під землі часто вириваються різні отруйні гази. Такі виходи газів називаються фумаролами. Часто вуглекислий газ, який не має ні кольору, ні запаху, накопичується в зниженнях рельєфу і може стати причиною сильного, часто смер-ного отруєння. Часто з тріщин в землі вириваються і струменя розпеченого пара.
   Під час вивержень з кратера, крім розплавленої магми, викидаються різні камені: від найдрібніших частинок до огром-них брил. Вони викидаються з жерла на величезну висоту і раз-літа на всі боки. Трапляються при виверженнях і потужні гря-зевие потоки на зразок селевих. Але мабуть, ще більш страшним явищем можна назвати випадання розжареного попелу, який не тільки знищує все навколо, але і може засипати товстим шаром цілі міста. При попаданні в такий пеплопад врятуватися практичні скі неможливо.


   землетруси

Під землетрусом розуміють підземні удари і коливання зем-ної поверхні, викликані тектонічними процесами і передаю-щіеся на великі відстані у вигляді пружних коливань. Найбільша кількість землетрусів приурочено до зон активних розломів зем-ної кори і до серединно-океанічних хребтах. У межах щодо відповідності-но стабільних ділянок континентів також відбуваються землетруси, але вони рідкісні, не такі сильні і руйнівні, як в сейсмічно ак-тивних зонах. Однак руйнівні землетруси можливі все ж в будь-якій точці земної кулі.

Деякі причини землетрусів

1. Природні природні причини:
   вулканічна діяльність;
   падіння небесних тіл;
   великі гірські обвали і зсуви.
   2. Людська діяльність:
   прориви гребель;
   надшвидке заповнення глибоких (понад 100 м) водосховищ; закачування промислових вод в підземні гірничі виробки або в відпрацьовані родовища газу і нафти; осідання глибоких кар'єрів і рудників.
   наслідки землетрусів
   У нашій країні прийнята міжнародна 12-бальна шкала интен-сивности, що описує силу землетрусу в його епіцентрі.
   Так, при 6-бальному землетрусі в будівлях виникають тонкі і середні тріщини в стінах, іноді шириною до 1 см. В гірських районах спостерігаються зсуви.
   Подальші руйнування йдуть по зростаючій, і вже при 9-бал-ном землетрусі будинки руйнуються або дуже сильно руйнуються, падають дерева, пам'ятники, лінії електропередачі, телевізійні вежі, відбуваються розриви трубопроводів, викривлення рейок ж-лезнодорожного полотна, пошкодження автомобільних доріг. Часто відбуваються сильні зсуви, обвали, осипання ґрунту.
   При 10-бальний землетрус руйнується до 75% будівель, мос-ти, дамби, зміщуються залізничні колії, згинається асфальто-ше покриття доріг, виникають численні розриви ґрунту і зсуви.
   При 11-ти балах відбувається повне руйнування будинків і мостів, порушується рельєф місцевості, а при силі землетрусу в 12 балів повністю руйнується все побудоване людиною, зникають озера, змінюються русла річок, змінюються форма і обриси гірських хребтів.

При землетрусі спостерігається серія поштовхів і землетруси, опору-тися гулом і гуркотом, що йде з глибин землі. Через образо-вання розломів і насувів по землі біжать тріщини довжиною іноді до декількох метрів. Земля ходить ходором, нагадуючи палубу корабля під час сильного шторму. Утворюються і тут же закриваються пропас-ти, які поглинають все, що знаходилося в цей момент на поверх-ності, - будинки, автомашини, людей ... Блоки гірських порід випирають з-під землі і переміщаються в різних напрямках. Після зем-летрясенія поверхню землі нагадує нагромадження крижаних торосів.


   передбачення землетрусів

   Ще зовсім недавно здавалося, що процеси, що викликають землетря-сення, настільки грандіозні і складні, що недоступні для прямо-го спостереження і точний їх прогноз неможливий. Але в останні роки отримала реальне підтвердження думка про те, що наближення руйнівних підземних бур можна передбачити по зміні фізичних властивостей порід, що утворюють верхній шар земної кори. Вчені геофізики встановили, що відгомони жахливих зрушень в надрах землі досягають її поверхні у вигляді дуже слабких, ледве помітних, рухів, які були названі «танцем гір». Через не-скільки днів до підземного поштовху гірські колоси починають Раска-Чіван, відстані між ними змінюються, хоча і на ничтож-но малу величину. Помітити її можна лише за допомогою квантово-го генератора-лазера.

Особливість землетрусу полягають в тому, що руйнування об'єктивним тов, в тому числі і природного характеру  (Скелі, гірські хребти, круп-ні дерева і т. П.), Відбувається в короткий час - лічені десятки секунд, при цьому причиною людських жертв дуже рідко є безпосереднє коливання грунту (за винятком її розривів). Біль-шинство людей страждають від падаючих дерев, каменів, стін будівель, стекол і т. П.

Наявність і характер травм залежать від того, де в момент землетрясе-ня знаходилася людина. Якщо в будинку, то все залежить від конструкції будівлі, його поверховості та сейсмостійкості. Багатоповерхові несей-смоустойчівие будівлі з бетонних панелей - найнебезпечніші. Вони під час землетрусу складаються, як картковий будиночок, і виживши-шие при цьому люди отримують як найрізноманітніші травми, рани-ня і переломи, так і найнеприємніше пошкодження організму - синдром здавлювання.

При знаходженні на відкритій місцевості можливі травми від па-дення дерев, що окремо стоять, скель, виникнення каменепадів, Стихійні лиха і поведінку людини при попаданні в небезпечну зону, освіти в землі тріщин. Травми відповідають причини виник-нення. При падінні дерева - це переломи і здавлювання, рани. При провалювання в тріщину все за-висить від її глибини і можливості швидкого виявлення які постраждали-го або можливості вибратися з неї самому.

На сейсмонебезпечних територіях, де висока ймовірність землетрусів силою від 7 і вище балів, проживає половина населення нашої планети і розташоване близько 40% всіх горо-дов світу. За кількістю жертв землетрусу знаходяться на 2 ураганів і повеней, а за економічним збитком - 3 місці після серед перших чотирьох причин (повені, урагани, посухи).

14 квітня на японському острові Кюсю стався землетрус  магнітудою 6,2. А через два дні були помічені стовпи диму над вулканом Асо, який знаходиться в 42 кілометрах від епіцентру землетрусу. Чи пов'язані ці дві події? Автори нового дослідження прийшли до висновку  , Що здатність землетрусів викликати виверження вулканів на значній відстані від епіцентру дійсно існує.


© Wikimedia Commons

Спори між вченими щодо цієї проблеми тривають давно. Зв'язок землетрусів і вивержень вулканів добре відома, але не піддається сумніву вона, коли ці катастрофічні події відбуваються в одному місці, так як і ті, і інші пов'язані з межами тектонічних плит. Здатність землетрусів діяти на вулкани на відстані не настільки загальновизнана.

Але ще Чарльз Дарвін висловив гіпотезу, що чилійський землетрус 1835 року  , Що зруйнував міста Концепсьон і Талькауано, викликало і виверження вулкана Осорно, яке Дарвін спостерігав через місяць. «Судячи з проявилася по всій цій ланцюга явищ тісній і складній зв'язку між под'емлющей і вулканічної силами, - писав Дарвін, - ми можемо впевнено зробити висновок, що ті сили, які повільно або невеликими стрибками под'емлют материки, і ті, які змушують слідом за тим вулканічні речовини виливатися з відкритих кратерів - тотожні »(переклад С. Л. Соболя).

У 1990 році на Філіппінах стався землетрус магнітудою 7,7. Через деякий час в 100 з гаком кілометрів від його епіцентру почалося виверження вулкана Пінатубо. У 2009 році Девід Пайл (David Pyle) і його колеги з Оксфордського університету показали  на основі багаторічних даних, що кількість вивержень чилійських вулканів зростає протягом року після будь-яких землетрусів магнітудою 8 або вище.

Вчені запропонували кілька гіпотез, що пояснюють далеке дію  землетрусів на вулкани. Згідно з одними припущеннями, сейсмічні хвилі знижують щільність магми, роблячи виверження більш імовірним. Згідно з іншими, після землетрусів збільшується кількість бульбашок газу в магмі, що спричиняє збільшення тиску магми і підвищує ризик виверження. Однак нікому не вдалося в повній мірі пояснити, чому на землетрусу реагують конкретні вулкани, від чого залежить часовий проміжок між землетрусом і виверженням, який може становити від декількох днів до місяця, і, нарешті, чим визначається сила реакції вулкана: від крихітних викидів газу до повномасштабного виверження. Найчастіше, за словами Девіда Пайла, вулканологи вважали, що потенціал зв'язку між землетрусом і вулканом визначається станом вулкана до землетрусу і ступенем насиченості газом магми.



© Wikimedia Commons

тепер запропонована нова модель дистанційної дії землетрусів, в якій причиною вивержень вулканів названо коливальний рух "газованої" магми. Даний тип руху ( sloshing , В російській термінології «плескання») добре вивчений гидродинамикой, в її розділі, де розглядаються руху рідини в контейнері і поверхневі явища в цій рідині. Вивчення плескання рідин необхідно для багатьох завдань техніки, наприклад, при конструюванні танкерів і автомобілів, що перевозять рідини в цистернах, або в металургійному виробництві.

Ацуко Наміки  з Університету Хіросіми звернула увагу на руйнування нафтосховищ, які виникали через коливання в них нафти під час землетрусів. Він припустив, що подібну природу можуть мати і виверження вулканів, які йдуть за землетрусами. Щоб підтвердити цю гіпотезу, Ацуко Наміки і її колеги з Німецького центру наук про Землю в Потсдамі провели експеримент з «магматичної камерою». Вони використовували прямокутний резервуар, встановлений на вібростенді. Роль магми грав густий сироп глюкози, а шматочки пластику неправильної форми імітували кристали гірських порід, що утворюються в магмі.

Для плескання магма повинна мати поверхню і простір для переміщення, так що цей процес може відбуватися тільки в частково заповненому резервуарі, яким може виступати магматичних канал вулкана, який пов'язаний з поверхнею. Також на виникнення коливальних рухів магми впливає наявність твердих фрагментів, яких повинно бути не надто багато. Однак плескання може виникнути і в повністю заповнених резервуарах - «магматичних камерах», якщо в магма в них має різну щільність. Вулканологи вважають, що в багатьох випадках шар легшою магми, в якій є багато бульбашок газу, лежить над шаром більш щільною магми. У цій ситуації нижній шар може здійснювати коливальні рухи, витісняючи більш легку магму в інші камери.

Дослідники в своєму експерименті розглянули три можливих ситуації: відкриту камеру з одним шаром рідини, відкриту камеру зі спіненої рідиною і закриту камеру з двошаровий вмістом, де насичена газом рідина розташовувалася над щільною рідиною. Для кожного з трьох варіантів вони провели ряд тестів, змінюючи щільність і в'язкість "магми", кількість твердих фрагментів, обсяг фракції газу, частоту і амплітуду вібрацій. Кожен вібраційний тест тривав 10 хвилин.

Вони виявили кілька цікавих ефектів. Як і припускали вчені, значне збільшення коливань рідини відбувалося, коли частота вібрацій наближалася до резонансної частоти даної рідини. У вспененном шарі це деформує бульбашки газу, руйнує їх стінки, змушуючи об'єднуватися. В результаті цього піна руйнується. Особливо сприйнятливими до цього виявилися тонкі шари піни з великими бульбашками газу. У реальних вулкана, на думку дослідників, вихід гарячих газів зі зруйнованої спіненої магми в закритому резервуарі може збільшити передачу тепла навколишніх порід, а також збільшити тиск магми і навіть викликати виверження.

Крім того, в разі двуслойной магми верхній спінений шар буде не тільки руйнуватися, а й передавати частину бульбашок газу і твердих фрагментів вниз, в більш щільну магму. Це збільшує частку газу в нижньому шарі, що може привести до повільного зростання тиску магми і, в кінцевому підсумку, підвищувати вулканічну активність, приводячи до виверження через якийсь час.

Ацуко Наміки і її колеги прорахували умови, які можуть привести до руйнування спіненого шару в реальному магмі. Згідно з їх розрахунками, для вулканічних жерл ширше 0,5 метрів необхідні низькочастотні сейсмічні хвилі. Це допомагає пояснити, чому тільки великі землетруси помічені в тому, що викликають вулканічну активність. За словами Наміки, для магми в типовому каналі вулкана триметрової ширини землетрус магнітудою від 7,5 викликатиме плескання магми і руйнування піни на відстані до 100 кілометрів. Також більші, до кілометра в ширину, магматичні камери, розташовані під вулканами, можуть резонувати з сейсмічними хвилями, якщо щільний шар магми заповнює їх до певного рівня.

Девід Пайл, коментуючи результати дослідження, назвав їх вельми інтригуючими і окремо зауважив, що вони є перевіряються. Вулкани, виверження яких були викликані коливальними рухами магми, будуть викидати породи, що містять хімічні і структурні свідоцтва того, що вони утворені в суміші спіненої і більш щільною магми. Якщо такі вулканічні продукти будуть виявлені, це стане підтвердженням запропонованої моделі.

Стаття Ацуко Наміки і її колег опублікована  в Journal of Volcanology and Geothermal Research

вгору