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    Los cristales ayudan a los volcanes a hacer frente a la presión

    Los magmas con más del 20 por ciento de cristales tienden a formar redes conectadas que canalizan el gas. La imagen de la derecha muestra magma con un 33,1 por ciento de cristales. Los cristales están canalizando las burbujas de gas, se muestra en verde y azul. La imagen de la izquierda no contiene suficientes cristales para canalizar el gas. Crédito:Imagen cortesía de Amanda Lindoo

    Investigadores de la Universidad de Alaska en Fairbanks han descubierto que los volcanes tienen una forma única de lidiar con la presión:a través de cristales.

    Según un nuevo estudio publicado en la Revista de geología , una red de cristales microscópicos puede disminuir la presión interna del magma ascendente y reducir la explosividad de las erupciones.

    Los cristales se pueden formar en la roca fundida ascendente en tan solo 18 minutos. Si el magma se convierte en más del 20 por ciento de cristales, pueden actuar como barandillas que canalizan el gas hacia posibles grietas dentro del volcán o hacia la abertura en la superficie de la Tierra.

    "El problema es cuando el gas no puede salir, "dijo Amanda Lindoo, autor principal y estudiante de doctorado en geociencias de la UAF. "Eso provoca una acumulación de presión que puede conducir a erupciones muy explosivas que disparan columnas de ceniza. Los cristales pueden aliviar eso".

    Coautora Jessica Larsen, vulcanólogo del Instituto Geofísico de la UAF, dijo que los hallazgos desafían la suposición predominante de que la cantidad de sílice en el magma es el principal impulsor del escape de gas.

    La regla general habitual, ella dijo, es que los magmas con mucha sílice se mueven lentamente, lo que puede dificultar la salida del gas. Si bien los científicos saben que estos magmas tienden a formar menos cristales, dijo que no se han realizado muchas investigaciones sobre el papel del cristal en las erupciones.

    La estudiante de doctorado de la Universidad de Alaska Fairbanks, Amanda Lindoo, saca una varilla que contiene una instantánea del magma de un horno en el laboratorio de petrología experimental bajo la atenta mirada de la profesora asistente de investigación Jessica Larsen. El aparato permite a los científicos tomar fotografías de procesos dentro del magma a temperaturas y presiones específicas. Crédito:UAF Todd Paris

    Volcanes en las Islas Aleutianas, la Cordillera de las Cascadas y América Central despertaron la curiosidad de Larsen. Algunos volcanes en esas regiones tienen magma constantemente alto en sílice, mientras que otros tienen magma con bajo contenido de sílice.

    "Si sigue la regla general, entonces los volcanes con magma con bajo contenido de sílice no deberían producir material peligroso, erupciones explosivas, "ella dijo." Y sin embargo lo hacen. Queríamos saber qué balanceaba el péndulo, porque es importante comprender los peligros de las erupciones ".

    Para estudiar los cristales, Lindoo trabajó con Larsen en el Laboratorio de Petrología Experimental del Instituto Geofísico, que tiene un horno que puede sobrecalentar rocas volcánicas hasta 2, 400 F y derretirlos nuevamente en lava fundida. También tiene bombas de presurización, líneas de presión y válvulas.

    Lindoo creó magma a partir de materiales eruptivos de las Islas Aleutianas. Aplicó una presión extrema al magma para simular presiones en la Tierra, pero luego se redujo la presión para imitar la forma en que se eleva el magma con bajo contenido de sílice.

    Esta forma alargada negra es una burbuja de gas que viaja a través de una red de cristales en el magma. Los puntos rosados ​​son cristales selectos que afectan la forma de la burbuja. Crédito:Imagen cortesía de Amanda Lindoo

    A medida que el magma "subía, "El agua disuelta se formó en burbujas de gas, de la misma forma que las burbujas se forman al abrir una botella de refresco presurizado. Los cristales también crecieron en la parte fundida. Lindoo luego comparó muestras de laboratorio con las tomadas de explosiones volcánicas y encontró patrones de redes de cristales que canalizan el gas donde se forman los cristales era alto.

    Larsen dijo temperatura, la cantidad de agua en el magma y la velocidad de subida del magma juegan un papel en la formación de cristales.

    "Por un tiempo hemos entendido cómo se forman los cristales, ", dijo Larsen." Pero no sabíamos cuán profundamente influyeron los cristales en el escape de gas ".

    Larsen dijo que continuará la investigación, pero la siguiente fase analizará cómo los diferentes tamaños y formas de los cristales influyen en el escape de gas.

    La isla de Kasatochi en las islas Aleutianas fue formada por un volcán. Investigadores de la Universidad de Alaska Fairbanks están estudiando las transiciones en los estilos de erupción en volcanes como este. Crédito:Fotografía cortesía de Burke Mees




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