二氧化碳，而不是氧化引發(fā)巖火水，引發(fā)了爆炸性的不水爆炸玄武巖火山。信用:uux.cn/Unsplash/CC0公共領(lǐng)域
（神秘的性的玄武地球uux.cn）據(jù)康奈爾大學(xué)：地球科學(xué)家長期以來認(rèn)為，水——以及地殼中儲(chǔ)存的氧化引發(fā)巖火淺層巖漿——推動(dòng)了火山爆發(fā)。現(xiàn)在，不水爆炸由于康奈爾大學(xué)新開發(fā)的性的玄武研究工具，科學(xué)家們已經(jīng)了解到氣態(tài)二氧化碳可以引發(fā)爆炸性噴發(fā)。氧化引發(fā)巖火常州外圍(外圍聯(lián)系方式)(微信156-8194-*7106)全國1-2線熱門城市高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)
一個(gè)新的不水爆炸模型表明，玄武巖火山通常位于構(gòu)造板塊的性的玄武內(nèi)部，由地幔內(nèi)的氧化引發(fā)巖火深層巖漿供給，儲(chǔ)存在地球表面以下約20至30公里處。不水爆炸
這項(xiàng)研究提供了我們星球深層內(nèi)部動(dòng)態(tài)和組成的性的玄武更清晰的圖像，對(duì)改善火山災(zāi)害規(guī)劃具有意義，發(fā)表在2023年8月7日的《美國國家科學(xué)院院刊》上。
“我們過去認(rèn)為所有的活動(dòng)都發(fā)生在地殼中，”資深作者Esteban Gazel說，他是康奈爾工程學(xué)院地球和大氣科學(xué)系的Charles N. Mellowes工程學(xué)教授。“我們的數(shù)據(jù)表明，巖漿直接來自地幔——快速穿過地殼——由二氧化碳的出溶作用(從液體中分離氣體的過程階段)驅(qū)動(dòng)。
“這完全改變了火山爆發(fā)的模式，”Gazel說。“所有的火山模型都以水為主要噴發(fā)驅(qū)動(dòng)力，但水與這些火山關(guān)系不大。是二氧化碳將這些巖漿從地球深處帶了出來。”
大約四年前，Gazel和Charlotte devi tre(22歲，博士，現(xiàn)為加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員)開發(fā)了一種用于拉曼光譜(通過顯微鏡檢查散射光子的設(shè)備)的高精度二氧化碳密度計(jì)(在一個(gè)微小的容器中測(cè)量密度)。
天然樣本——火山噴發(fā)產(chǎn)生的晶體中捕獲的微觀大小的富含二氧化碳的氣泡——然后通過拉曼光譜進(jìn)行測(cè)量，并應(yīng)用新開發(fā)的密度計(jì)進(jìn)行量化。基本上，科學(xué)家們正在檢查一個(gè)顯微鏡下的時(shí)間膠囊，以提供巖漿的歷史。這項(xiàng)新技術(shù)對(duì)于近實(shí)時(shí)精確估計(jì)巖漿儲(chǔ)量至關(guān)重要，Gazel的團(tuán)隊(duì)在2021年加那利群島拉斯帕爾馬斯火山爆發(fā)期間測(cè)試了這項(xiàng)技術(shù)。
此外，科學(xué)家們開發(fā)了評(píng)估激光加熱對(duì)富含二氧化碳的夾雜物(發(fā)現(xiàn)包裹在晶體中)的影響的方法，并準(zhǔn)確評(píng)估熔體夾雜物和氣泡體積。他們還開發(fā)了一種實(shí)驗(yàn)性的再加熱方法，以提高準(zhǔn)確性，并適當(dāng)?shù)乜紤]到氣泡內(nèi)作為碳酸鹽晶體捕獲的二氧化碳。
“開發(fā)方法和儀器設(shè)計(jì)極具挑戰(zhàn)性，尤其是在疫情的高峰期，”Gazel說。
利用這些新工具，科學(xué)家們仔細(xì)觀察了大西洋塞內(nèi)加爾西部Cabo佛得火山的火山沉積物。他們?cè)阪V-鐵硅酸鹽晶體中包裹的微小熔融包裹體中發(fā)現(xiàn)了高濃度的揮發(fā)物。晶體中二氧化碳含量較高，這表明巖漿儲(chǔ)存在地表以下幾十公里處——地幔中。
該小組還發(fā)現(xiàn)，這一過程與供給這些火山的深部地幔源有關(guān)。
根據(jù)這篇論文，這意味著像Fogo火山爆發(fā)這樣的爆發(fā)是從地幔開始并供應(yīng)的，有效地繞過了地殼中的儲(chǔ)存，并由深層二氧化碳驅(qū)動(dòng)。
“這些巖漿粘度極低，直接來自地幔，”德維特雷說。“因此，在這里，粘度和水無法像在較淺和/或含硅量較高(富含二氧化硅)的火山系統(tǒng)中那樣發(fā)揮共同作用。相反，在福戈火山，巖漿必須被二氧化碳快速推上來，這可能在火山的爆發(fā)行為中發(fā)揮了重要作用。這是我們理解玄武巖爆炸性控制的重要一步。”
Gazel說，理解巖漿儲(chǔ)存有助于社會(huì)為未來的火山爆發(fā)做好準(zhǔn)備，他也是康奈爾阿特金森可持續(xù)發(fā)展中心的研究員。
他說:“由于深部的巖漿儲(chǔ)存在熔化物接近地表之前不會(huì)被地面變形探測(cè)到，這對(duì)于我們理解火山危險(xiǎn)有著重要的影響。我們需要了解這些噴發(fā)的驅(qū)動(dòng)因素。現(xiàn)在看到這些過程的唯一方法是觀察地震，但地震不會(huì)告訴你到底發(fā)生了什么。”
Gazel說，“通過精確的測(cè)量，我們可以知道火山爆發(fā)從哪里開始，巖漿在哪里融化，它們儲(chǔ)存在哪里——以及什么觸發(fā)了火山爆發(fā)——我們可以為未來的火山爆發(fā)制定一個(gè)更好的計(jì)劃。”
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