Los investigadores de Fairbanks de la Universidad de Alaska han descubierto que los volcanes tienen una forma única de lidiar con la presión: a través de los cristales.
Según un nuevo estudio publicado en el 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 pueden formarse 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 barandas de protección 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, autora principal y estudiante de doctorado en geociencias de la UAF. "Eso provoca una acumulación de presión que puede provocar erupciones muy explosivas que arrojan columnas de ceniza. Los cristalespuede aliviar eso "
La coautora Jessica Larsen, vulcanóloga 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 empírica habitual, dijo, es que los magmas con una gran cantidad de 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 hay mucha investigaciónse ha centrado en el papel del cristal en las erupciones.
Los 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 bajo en sílice.
"Si sigues la regla general, entonces los volcanes con magma bajo en sílice no deberían producir erupciones peligrosas y explosivas", dijo. "Y aún así lo hacen. Queríamos saber qué estaba balanceando el péndulo, porque esimportante para 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 de hasta 2,400 F y derretirlas 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. Ella aplicó una presión extrema al magma para simular presiones en la Tierra, pero luego redujo la presión para imitar la forma en que se eleva el magma bajo en sílice.
A medida que el magma "se elevaba", el agua disuelta se convirtió en burbujas de gas, al igual que las burbujas se forman al abrir una botella de refresco presurizado. También crecieron cristales en la parte fundida. Lindoo luego comparó muestras de laboratorio con las tomadas de explosiones volcánicas y encontrópatrones de redes de cristales que canalizan gas donde la formación de cristales era alta.
Larsen dijo que la temperatura, la cantidad de agua en el magma y la velocidad del aumento 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 próxima fase analizará cómo los diferentes tamaños y formas de los cristales influyen en el escape de gas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Alaska Fairbanks . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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