Un nuevo estudio de investigación realizado por científicos de la Universidad de Liverpool ha proporcionado nuevas ideas 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 imágenes de agua, 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 anteriormente no se habían documentado antes.
Casi todas las erupciones volcánicas son alimentadas por diques que transportan magma desde su fuente a la superficie. Comprender cómo el magma viaja a través de estos diques a la superficie es fundamental para pronosticar el estilo, la longevidad y el impacto climático de las erupciones volcánicas.
Los investigadores crearon un modelo reducido de un sistema de fontanería volcánica activa utilizando un tanque de perspex lleno de gelatina, que representa la corteza terrestre, y luego inyectaron agua teñida, que representa el magma.
Aplicaron técnicas de imagen láser de vanguardia para observar el interior del modelo. Las partículas del marcador pasivo agregadas al fluido brillaron en una lámina láser para permitir que el flujo del magma del modelo se mapeara a medida que el dique crecía.
Las cámaras digitales registraron cambios en la forma del modelo de sistema de plomería volcánica a lo largo del tiempo y los cambios en la superficie de la corteza se registraron usando un escáner láser superior. La luz polarizada permitió patrones de tensión subsuperficial que resultarían en la fractura de rocas en la naturaleza.observado a medida que crecía el dique.
Esta novedosa configuración experimental permitió, por primera vez, la medición simultánea del flujo de fluido, la deformación de la superficie y la superficie durante el ascenso de magma a través de fracturas llenas de magma.
Este hallazgo ayudará a informar la interpretación de los datos de estudios de campo y estudios geofísicos, lo que en última instancia mejorará nuestra capacidad de comprender si es probable que ocurra una erupción.
La vulcanóloga de Liverpool, Dra. Janine Kavanagh, que dirige el laboratorio especializado MAGMA de la Universidad, dijo: "Por primera vez, utilizando experimentos de laboratorio innovadores que combinaban nuestro conocimiento de los sistemas de plomería volcánica con la experiencia en ingeniería, hemos logrado ver cómo fluye el magmaCorteza de la Tierra a la superficie a través de diques.
"Nuestros experimentos, los primeros en utilizar la tecnología de imágenes láser de esta manera, revelaron un fuerte acoplamiento entre los patrones de deformación de la superficie y los procesos subsuperficiales".
"Esto indica que son las propiedades del magma y las propiedades de la roca huésped las que controlan cómo asciende el dique, que es un hallazgo nuevo y desafía nuestro pensamiento existente sobre el flujo de magma a través de las rocas.
"Como no es posible predecir con éxito los eventos volcánicos debido a la falta de conocimiento completo de las señales que conducen a catástrofes, estos resultados son un nuevo hallazgo importante y, en última instancia, esperamos que contribuyan a nuestra comprensión de dónde y cuándo el próximoerupción volcánica será "
Con más de 800 millones de personas en todo el mundo viviendo 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 modelos de ascenso de diques utilizando nuevos experimentos de laboratorio: Implicaciones para reinterpretar evidencia de ascenso de magma y vulcanismo' se publica en el Revista de Vulcanología e Investigación Geotérmica .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Liverpool . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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