De fleste vulkanutbruddene på Jorden skjer usett på bunnen av verdenshavene. I de senere år har oseanografi vist at disse undersjøiske vulkanene ikke bare deponerer lava, men også kaster ut store mengder vulkansk aske.
Bernd Zimanowski, Av Julius-Maximilians – Universitetä I Bayern, sa i en uttalelse:
Så selv under lag med vann kilometer tykk, som utøver stort press og dermed hindre effektiv avgassing, må det være mekanismer som fører til en ‘eksplosiv’ oppløsning av magma.
hvordan er eksplosive vulkanutbrudd mulig dypt under vann? Zimanowski er en del av en internasjonal forskningsgruppe som nå har demonstrert en mekanisme for disse undersjøiske eksplosjonene. Resultatene ble publisert 29. juni 2020 i det fagfellevurderte Tidsskriftet Nature Geoscience.
teamet gjorde forskning på Havre seamount vulkanen, som ligger nordvest For New Zealand omtrent en halv kilometer (1000 meter) under havflaten. Det vitenskapelige samfunnet ble oppmerksom på vulkanen da den brøt ut i 2012. Utbruddet skapte et flytende teppe av pimpstein som utvidet seg til ca 150 kvadratkilometer (400 kvadratkilometer), omtrent på størrelse Med Byen Wien.
for den nye forskningen brukte teamet en dykkerobot til å undersøke askeforekomstene på havbunnen. Fra observasjonsdataene oppdaget gruppen mer enn 100 millioner kubikkmeter (3, 5 milliarder kubikkfot) vulkansk aske. Dykkeroboten tok også prøver fra havbunnen, som deretter ble analysert i laboratoriet. Zimanowski sa han:
vi smeltet materialet og brakte det i kontakt med vann under ulike forhold. Under visse forhold oppstod eksplosive reaksjoner som førte til dannelsen av kunstig vulkansk aske.
sammenligningen av denne asken med de naturlige prøvene viste at prosessene i laboratoriet må ha vært lik de som fant sted på en dybde på 1000 meter på havbunnen. Zimanowski lagt:
i prosessen ble det smeltede materialet plassert under et lag med vann i en smeltedigel med en diameter på ti centimeter og deformert med en intensitet som også kan forventes når magma kommer fra havbunnen. Sprekker dannes og vann skyter brått inn i vakuumet som er opprettet. Vannet ekspanderer eksplosivt. Til slutt kastes partikler og vann eksplosivt ut. Vi fører dem gjennom Et U-formet rør inn i et vannbasseng for å simulere kjølesituasjonen under vann.
partiklene skapt på denne måten, den «kunstige vulkanske asken», korresponderte i form, størrelse og sammensetning til den naturlige asken.
forskerne mener at videre undersøkelser også skal vise om undersjøiske vulkanske eksplosjoner muligens kan påvirke klimaet. Zimanowski sa han:
med undersjøiske lavautbrudd tar det ganske lang tid før varmen fra lavaen overføres til vannet. I eksplosive utbrudd, derimot, magma er brutt opp i ørsmå partikler. Dette kan skape varmeimpulser så sterke at de termiske likevektsstrømmene i havene forstyrres lokalt eller globalt.
Bunnlinjen: hvordan eksplosive vulkanske utbrudd er mulig dypt nede i havet.