科学媒介中心|海里都是水,为什么海底会有火山喷发?( 二 )


(图源:nature)

【科学媒介中心|海里都是水,为什么海底会有火山喷发?】研究人员对位于新西兰西北部海平面以下约1000米深处的Havre Seamount海底火山进行了研究 , 研究发现Havre火山喷发、岩浆发生爆炸是由于滚烫的岩浆和冷水之间的相互作用(即诱导燃料和冷却剂之间的相互作用)导致的 。
Havre火山喷发形成了浮石状的“浮毯” , 其面积扩大到约400平方千米 。 研究人员利用潜水机器人检查了海床上的火山灰沉积物并采集了样本 , 发现了超过1亿立方米的火山灰 。
随后 , 研究人员在JMU物理火山实验室进行了海底火山喷发的模拟实验 。 研究人员将熔融材料置于坩埚(直径为10厘米)的水层下面 , 使其发生变形 , 并且变形强度与岩浆从海底涌出时的强度相同 。
当裂缝形成后 , 水会突然喷射到真空中 , 发生爆炸性膨胀 , 颗粒和水均被爆炸性喷出 。 随后 , 研究人员利用U形管 , 将喷出的颗粒和水导入到水池中 , 来模拟水下的冷却状况 。
研究人员将实验产生的“人造火山灰”颗粒与采集的样本进行比较 , 发现“人造火山灰”在形状、大小和成分上都与天然火山灰相符 。
实验表明 , 岩浆冷却的过程中 , 形成的裂缝引起了水和岩浆之间的相互作用 , 冷却剂(水)可以渗透到这些裂缝中 , 从而引发爆炸 。
研究人员表示 , 无论压强多大 , 无论在地表还是深海中 , 诱导燃料和冷却剂之间的相互作用可以发生在一系列潮湿的环境中 , 并且适用于岩浆和水以外的其他物质 。
参考文献:

  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X20302399?via%3Dihub
  2. https://www.livescience.com/puhahonu-largest-and-hottest-volcano-on-earth.html
  3. https://www.nature.com/articles/s41561-020-0603-4
  4. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/uow-hve062920.php
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