Откуда берется лава Мауна-Лоа – и почему вулканы Гавайев отличаются от большинства 

Мауна-Лоа на Гавайях, крупнейший действующий вулкан в мире, начал подниматься вверх. фонтаны светящихся камней и излияние лавы из трещин во время его первого извержения в почти четыре десятилетия начался в нояб.27, 2022.

Откуда взялся этот расплавленный камень?

Мы спросили Габи Ласке, геофизик из Калифорнийского университета в Сан-Диего, который руководил одним из первых проектов по нанесению на карту глубоких водопроводов, питающих вулканы Гавайских островов, чтобы объяснить.

Откуда берется выход магмы на Мауна-Лоа?

Магма, исходящая из Мауна-Лоа, поступает из ряда магматических камер, обнаруженных на глубине от 1 до 25 миль (от 2 до 40 км) под поверхностью.Эти магматические очаги являются лишь временными местами хранения магмы и газов, а не местом происхождения магмы.

Происхождение гораздо глубже Мантия Земли, возможно, глубиной более 620 миль (1000 км).Некоторые учёные даже предполагают, что магма исходит из глубина 1800 миль (2900 км), где мантия встречается с ядром Земли.

Земная кора состоит из тектонических плит, которые медленно движутся, примерно с той же скоростью, с которой растет ноготь.Вулканы обычно возникают там, где эти плиты либо отходят друг от друга, либо когда одна подталкивает другую.Но вулканы могут находиться и в центре плит, как это делают вулканы на Гавайях. на Тихоокеанской плите.

Кора и мантия, составляющие Тихоокеанскую плиту, по мере продвижения на северо-запад раскалываются в разных местах.Под Гавайями магма может двигаться вверх через трещины, питая различные вулканы на поверхности.То же самое происходит и в Халеакале на острове Мауи. который извергался последним около 250 лет назад.

Как расплавленная порода перемещается из глубин мантии Земли и что такое мантийный шлейф?

Ученые предполагают, что мантия не состоит из однородной породы.Вместо, различия в типе мантийной породы заставить ее расплавиться разные температуры.Мантийная порода в некоторых местах твердая, а в других начинает плавиться.

Частично расплавленная порода становится плавучей и поднимается к поверхности.Поднимающаяся мантийная порода образует мантийный плюм.Поскольку вышележащее давление уменьшается по мере подъема породы, она плавится все больше и больше и в конечном итоге собирается в магматическом очаге.Если на поверхности существует достаточно большое отверстие и в магматическом очаге скопилось достаточно вулканических газов, магма выталкивается на поверхность в результате извержения вулкана.

Сейсмические изображения, выполненные исследовательскими группами, с которыми я участвую, показали, что мантийный шлейф Гавайских островов приходит из глубины мантии.

Но шлейф не представляет собой прямую трубу, как предполагают некоторые концептуальные фигуры.Вместо этого он имеет повороты и повороты, первоначально идущий с юго-востока, но затем поворачивающий к западу от Гавайских островов, когда шлейф достигает более мелкой мантии.Трещины в Тихоокеанской плите затем направляют магму вверх к магматическому очагу под островом Гавайи.

Почему на Гавайях обычно наблюдаются менее сильные извержения, чем в других местах?

Гавайи находятся в центре океанической плиты.Фактически, это самая изолированная вулканическая горячая точка на Земле, расположенная вдали от границ плит.

Океаническая магма сильно отличается от континентальной магмы.Он имеет другой химический состав и течет гораздо легче.Итак, магма менее склонен к закупорке вулканических жерл на его восхождении, что в конечном итоге привело бы к более взрывному вулканизму.

Откуда ученые знают, что происходит под поверхностью?

Вулканическая активность отслеживается с помощью множества различных приборов.

Пожалуй, самым простым для понимания является GPS.То, как учёные используют GPS, отличается от того, как это делается в повседневной жизни.Он может обнаружить малейшие движения в несколько сантиметров.На вулканах любое движение вверх по поверхности, обнаруженное GPS, указывает на то, что что-то толкает снизу.

Еще более чувствительны наклономеры, которые по сути аналогичны пузырьковым уровням, которые люди используют, чтобы вешать картины на стену.Любое изменение наклона склона вулкана указывает на то, что вулкан «дышит», опять же из-за движения магмы внизу.

Очень важным инструментом является наблюдение за сейсмической активностью.

За вулканами, такими как Гавайский, ведется наблюдение с помощью обширной сети сейсмографов.Любое движение магмы внизу вызовет толчки, которые улавливаются сейсмометры.За несколько недель до извержения Мауна-Лоа ученые заметили, что толчки исходят со все более мелких глубин, что указывает на то, что магма поднимается и извержение может быть неизбежным.Этот позволил ученым предупредить общественность.

Другие способы мониторинга вулканической активности включают химический анализ выходящих газов. через фумаролы – отверстия или трещины, через которые выходят вулканические газы.Если состав меняется или активность увеличивается, это довольно явный признак того, что вулкан меняется.