de flesta vulkanutbrott på jorden händer osynliga längst ner i världens hav. Under de senaste åren har oceanografi visat att dessa ubåts vulkaner inte bara deponerar lava utan också matar ut stora mängder vulkanisk aska.
Bernd Zimanowski, av Julius-Maximilians-universitet i Bavaria, sade i ett uttalande:
så även under lager av vattenkilometer tjocka, som utövar stort tryck och därmed förhindrar effektiv avgasning, måste det finnas mekanismer som leder till en explosiv sönderdelning av magma.
hur är Explosiva vulkanutbrott möjliga djupt under vattnet? Zimanowski är en del av en internationell forskargrupp som nu har visat en mekanism för dessa undervattensexplosioner. Resultaten publicerades 29 juni 2020 i den peer-reviewed tidskriften Nature Geoscience.
teamet gjorde forskning vid Havre Seamount vulkanen , som ligger nordväst om Nya Zeeland ungefär en halv mil (1000 meter) under havsytan. Det vetenskapliga samfundet blev medveten om vulkanen när den utbröt 2012. Utbrottet skapade en flytande Matta av pimpsten som expanderade till cirka 150 kvadratkilometer (400 kvadratkilometer), ungefär storleken på staden Wien.
för den nya forskningen använde teamet en dykrobot för att undersöka askavlagringarna på havsbotten. Från observationsdata upptäckte gruppen mer än 100 miljoner kubikmeter (3,5 miljarder kubikfot) vulkanisk aska. Dykroboten tog också prover från havsbotten, som sedan analyserades i labbet. Zimanowski sade han:
vi smälte materialet och förde det i kontakt med vatten under olika förhållanden. Under vissa förhållanden inträffade explosiva reaktioner som ledde till bildandet av konstgjord vulkanisk aska.
jämförelsen av denna aska med de naturliga proverna visade att processer i laboratoriet måste ha liknat dem som ägde rum på ett djup av 1000 meter på havsbotten. Zimanowski lade till:
under processen placerades det smälta materialet under ett lager vatten i en degel med en diameter av tio centimeter och deformerades sedan med en intensitet som också kan förväntas när magma kommer ut från havsbotten. Sprickor bildas och vatten skjuter plötsligt in i det skapade vakuumet. Vattnet expanderar sedan explosivt. Slutligen sprutas partiklar och vatten explosivt ut. Vi leder dem genom ett U-format rör i ett vattenbassäng för att simulera kylsituationen under vatten.
partiklarna som skapades på detta sätt, den ”konstgjorda vulkaniska askan”, motsvarade i form, storlek och sammansättning den naturliga askan.
forskarna tror att ytterligare undersökningar också bör visa om vulkaniska explosioner under vattnet eventuellt kan påverka klimatet. Zimanowski sade han:
med ubåt lavautbrott tar det ganska lång tid innan lavaens värme överförs till vattnet. Vid explosiva utbrott bryts emellertid magma upp i små partiklar. Detta kan skapa värmepulser så starka att de termiska jämviktsströmmarna i oceanerna störs lokalt eller till och med globalt.
Bottom line: hur Explosiva vulkanutbrott är möjliga djupt ner i havet.