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    Nueva información sobre cómo el magma alimenta las erupciones volcánicas

    Volcán Teide en Tenerife. Crédito:Dra. Janine Kavanagh, Universidad de Liverpool

    Un nuevo estudio de investigación realizado por científicos de la Universidad de Liverpool ha proporcionado nuevos conocimientos sobre cómo la roca fundida (magma) se mueve a través de la corteza terrestre para alimentar las erupciones volcánicas.

    Usando experimentos de laboratorio que involucran agua, imágenes de gelatina y láser, los investigadores pudieron demostrar cómo el magma fluye a través de la corteza terrestre hacia la superficie a través de grietas llenas de magma llamadas diques.

    Este nuevo enfoque para estudiar el flujo de magma reveló que antes de una erupción volcánica había recirculación del fluido en el dique e inestabilidad en el flujo. detalles que no se habían documentado anteriormente.

    Casi todas las erupciones volcánicas son alimentadas por diques que transportan el magma desde su fuente a la superficie. Comprender cómo viaja el magma a través de estos diques hacia la superficie es fundamental para pronosticar el estilo, longevidad e impacto climático de las erupciones volcánicas.

    Los investigadores crearon un modelo reducido de un sistema de plomería volcánica activa utilizando un tanque de metacrilato lleno de gelatina, que representa la corteza terrestre, y luego inyecté esto con agua teñida, que representa el magma.

    Aplicaron técnicas de imagen láser de vanguardia para mirar dentro del modelo. Las partículas trazadoras pasivas agregadas al fluido brillaban en una hoja láser para permitir que el flujo del magma modelo se mapeara a medida que crecía el dique.

    Imágenes de video de experimentos modelo de plomería volcánica activa usando gelatina, imágenes de agua y láser. Crédito:Universidad de Liverpool

    Las cámaras digitales registraron cambios en la forma del sistema de plomería volcánica modelo a lo largo del tiempo y los cambios en la superficie de la corteza se registraron utilizando un escáner láser de techo. La luz polarizada permitió que se observaran patrones de tensión del subsuelo que resultarían en la fractura de la roca en la naturaleza a medida que crecía el dique.

    Esta nueva configuración experimental permitió, por primera vez, la medición simultánea del flujo de fluido, Deformación del subsuelo y de la superficie durante el ascenso del magma a través de fracturas llenas de magma.

    Este hallazgo ayudará a informar la interpretación de datos de estudios de campo y estudios geofísicos, lo que, en última instancia, mejorará nuestra capacidad para comprender si es probable que ocurra una erupción.

    Vulcanólogo de Liverpool, Dra. Janine Kavanagh, quien dirige el laboratorio especializado MAGMA de la Universidad, dijo "Por primera vez, utilizando experimentos de laboratorio innovadores que combinaron nuestro conocimiento de sistemas de plomería volcánica con experiencia en ingeniería, hemos logrado ver cómo fluye el magma a través de la corteza terrestre hacia la superficie a través de diques.

    "Nuestros experimentos, el primero en utilizar la tecnología de imágenes láser de esta manera, reveló un fuerte acoplamiento entre los patrones de deformación de la superficie y los procesos del subsuelo.

    Imágenes de video del experimento modelo de plomería volcánica activa usando gelatina, imágenes de agua y láser. Crédito:Universidad de Liverpool

    "Esto indica que son tanto las propiedades del magma como las propiedades de la roca huésped las que controlan cómo asciende el dique, que es un hallazgo completamente nuevo y desafía nuestro pensamiento actual sobre el flujo de magma a través de las rocas.

    "Como no siempre es posible predecir con éxito los eventos volcánicos debido a la falta de un conocimiento completo de las señales que conducen a las catástrofes, estos resultados son un hallazgo nuevo importante y, en última instancia, esperamos que contribuyan a nuestra comprensión de dónde y cuándo será la próxima erupción volcánica ".

    Con más de 800 millones de personas en todo el mundo que viven cerca de un volcán en riesgo de actividad eruptiva, comprender los factores desencadenantes de las erupciones volcánicas es vital para los esfuerzos de pronóstico, Evaluación de riesgos, y mitigación de riesgos.

    El artículo 'Desafiando los modelos de ascenso de diques utilizando nuevos experimentos de laboratorio:implicaciones para reinterpretar la evidencia de ascenso de magma y vulcanismo' se publica en el Revista de vulcanología e investigación geotérmica .


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