Oxidácia sopiek – magma opus

Nová štúdia pod vedením Yale odhaľuje vedu za niektorými z najnásilnejších sopiek na svete – kľúčovou zložkou – kyslíkom.

Výskum poskytuje nový model na pochopenie oxidačného stavu lávy, oblúkovej magmy, tvoriacej niektoré sopky, ako napríklad tie, ktoré začiatkom tohto roka dramaticky vybuchli na Tonge.

Kvitnutie pod vodou na Tonge Sopečná erupcia 15. januára vietor stúpol o 36 míľ. Popol zo sopky sa dostal do mezosféry, tretej vrstvy zemskej atmosféry.

„Tieto erupcie sa vyskytujú pri sopečných erupciách, ako je reťazec Alludian Island Chain, ktoré sú dobre známe v periférnej a tichomorskej oblasti a tvoria najviac erupcie sopiek na svete,“ povedal Henry Bernard Davis, profesor pamätníka Henry Bernard Davis. Na Yale.

Prvý autor novej štúdie publikovanej v časopise Aug. Prírodné vedy o Zemi. Agg má na starosti aj Múzeum prírodnej histórie, mineralógie a meteorológie na Yale Bibadi.

Vedci už dlho vedia, že oblúkové magmy majú vyšší oxidačný stav ako horniny v zemskom plášti (nad vrstvou hornín). To je úžasné, pretože na plášti sa tvoria lukové magmy. Neexistuje konsenzus o pôvode antioxidačného podpisu.

Podľa Aguea a jeho kolegov sa proces začína krycou vrstvou sedimentu Tektonické dosky Nižšie Morské dno. Tektonické platne sú veľké vrstvy hornín, ktoré sa podieľajú na umiestnení v zemskej kôre a plášti.

Sediment, ktorý tvoria tieto oceánske platne, je väčšinou tvorený meteorologickými materiálmi, ktoré sa vyhadzujú z kontinentov alebo vznikajú v dôsledku činnosti prieduchov s morskou vodou. V blízkosti týchto dier sa zvyčajne darí obrovským rúrkovým červom a iným exotickým morským tvorom. Ale bez ohľadu na vzhľad, sedimenty obsahujúce morské riasy sú často vysoko oxidované.

Tektonické platne sú v neustálom pohybe a pohybujú sa rýchlosťou, akou rastú nechty. Oceánske platne sa tvoria na hrebeňoch Stredozemného mora a prudko klesajú do vnútra Zeme – v tomto procese, ktorý sa nazýva subdukcia.

To je miesto, kde sú veci zaujímavé pre sopku Arc, povedal Ag.

Ack vysvetlil, že keď oceánska platňa prenikne, zohreje sa, zmršťuje sa a začína sa dehydratovať. Táto transformácia produkuje horúce, vodnaté kvapaliny, ktoré stúpajú na povrch.

Keď sa tieto materiály pohybujú nahor cez vrstvu oxidovaného sedimentu na vrchu vrstiev, samotné kvapaliny sa oxidujú – vytvárajú pole pre magmu.

„Ako tekutiny stále stúpajú, opúšťajú svahy a vstupujú do zemského plášťa,“ povedal Ack. „Tam kvapaliny roztavia plášť, tvoria oxidované magmy a nakoniec vybuchnú do sopiek.“

Okrem dramatických účinkov sopečných erupcií sú antioxidačné vlastnosti oblúkovej magmy tiež geologicky významné, povedal Ack. Oxidácia je dôležitá pre vznik určitých typov nerastných ložísk, najmä medi a zlata, ktoré sa nachádzajú v západnej časti Južnej Ameriky.

Okrem toho dochádza k uvoľňovaniu vysoko oxidovaných plynov obsahujúcich síru do atmosféry Výbuch Najnižšia úroveň zemskej atmosféry povedie k dočasnému globálnemu ochladeniu troposféry.

„Stalo sa to pri erupcii sopky Pinotubo na Filipínach v roku 1991,“ povedal Ag. „Vyskytlo sa to aj v roku 1815 pri mnohých slávnych historických udalostiach, ako bola hora Tambora v Indonézii.

Santiago Tassara, Batman Postdoctoral Associate na Yale’s Department of Earth and Planetary Science, je spoluautorom novej štúdie. Medzi ďalších spoluautorov patria výskumníci z Cornell University, Čínskej akadémie vied, Národného prírodovedného múzea v Smithsonian Institution, Slobodnej univerzity v Berlíne a Univerzity na Kréte.