دانشمندان در جستجوی علل تشکیل فوران‌های آتشفشانی
به گزارش سیناپرس اردبیل، به طور مستقیم در زیر پوسته زمین لایه های سنگی وجود دارد که به علت درجه حرارت بالا در هسته ذوب شده و باعث تشکیل ماگما می شود. ماگما حاوی گازهای گوناگون به ویژه دی اکسید کربن، بخار آب و دی اکسید گوگرد است. ماگما در اتاق هایی به همان نام (محفظه ماگما) ذخیره می شود که در زیر یک پوشش جامد قرار دارند.
با توجه به حالت مایعی که دارد، چگالی ماگما کمتر از سنگ های بالای آن است که به همین دلیل شروع به بالا رفتن می کند. به طور همزمان بخار آب به حباب تبدیل می شود که تراکم نسبی دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد را افزایش می دهد.در ماگما در دوره‌های زمانی طولانی ایجاد می‌شود، این ماگما ها پوسته را مختل می‌کند و سپس در عرض چند دهه فوران می‌کنند.
بر اساس تحقیقات اخیر دانشگاه بریستول و مرکز تحقیقات محیطی دانشگاه‌های اسکاتلند، فوران‌های فوق‌العاده عظیم زمانی اتفاق می‌افتند که انباشته‌های ماگمایی در اعماق پوسته زمین، که طی میلیون‌ها سال ایجاد شده‌اند، به سرعت به سطح سنگ‌های از پیش موجود می‌رسند.
یک تیم بین‌المللی از دانشمندان توانستند با استفاده از مدلی برای جریان پوسته نشان دهند که توده‌های از پیش موجود اجسام سنگی که از ماگما یا گدازه جامد ساخته شده‌اند، در طی چند میلیون سال تشکیل شده‌اند. ماگمایی که باعث فوران های فوق العاده بزرگ می‌شود در یک دوره زمانی طولانی اتفاق می افتد، ماگما پوسته را مختل می کند و سپس در عرض چند دهه فوران می کند.
حجم فوران به ضخامت ماگما بستگی دارد، تراکم گازهای موجود در آن و مقدار ماگما جدیدی که به محفظه ماگما منتقل می‌شود از دلایل دیگر است. گدازه‌های بازالتیک اجازه می دهند که به راحتی که گاز آزاد شود. این موضوع منجر به فوران های کوچکتر می شود، در حالی که آزاد شدن گاز ناشی از گدازه ی آندزیتی و ریوولتی باعث می‌شود که فوران‌های بزرگتر اتفاق بیوفتد.
پروفسور استیو اسپارکس از دانشکده علوم زمین بریستول توضیح داد: «طول عمر سیستم‌های آتشفشانی پلوتونیک و مرتبط با آن با زمان‌های کوتاه برای جمع‌آوری محفظه‌های ماگمایی کم‌عمق قبل از فوران‌های سنگ‌های مذاب در تضاد است».
این مطالعه تفسیر ذخیره‌سازی طولانی‌مدت بلورهای قدیمی را در دماهای بالا برای حضور برخی از سنگ‌های مذاب مورد تردید قرار می‌دهد و نشان می‌دهد که کریستال‌های مشتق شده از توده‌های (گرانیت‌ها) قبلاً جاسازی شده شده‌اند.
مطالعات قبلی که نشان می‌دهد اتاق‌های ماگما برای فوران‌های فوق‌العاده خیلی سریع تشکیل می‌شوند، اما هیچ توضیح قانع‌کننده‌ای برای این فرآیند سریع وجود نداشت. در حالی که مدل‌سازی نشان می‌دهد که فوران‌های آتشفشانی باید با دوره‌های بسیار طولانی استقرار توده‌های گرانیتی در پوسته فوقانی انجام شوند، شواهدی برای این استنباط تا حد زیادی وجود نداشت.
پروفسور اسپارکس افزود: «با مطالعه سن و ویژگی کریستال های کوچک فوران شده با سنگ مذاب، می توانیم به درک چگونگی وقوع چنین فوران هایی کمک کنیم. این تحقیق پیشرفتی را در درک شرایط زمین شناسی فراهم می کند که امکان وقوع فوران های عظیم را فراهم می کند. این به شناسایی آتشفشان هایی که پتانسیل انفجارهای فوق العاده آینده را دارند کمک می کند».
فوران های عظیم بسیار نادر هستند و دانشمندان بریستول تخمین می زنند که هر 20000 سال یکبار تنها یکی از این نوع فوران ها روی زمین رخ می دهد. با این حال، چنین فوران‌هایی در سطح محلی بسیار مخرب هستند و می‌توانند تغییرات آب و هوایی شدید در مقیاس جهانی ایجاد کنند که پیامدهای فاجعه‌باری در پی خواهد داشت.
منبع:biology news
مترجم: مهنازعلیرضایی
