Magma ballonartiger Auftrieb fährt super-Eruptionen

Die stärksten Vulkanausbrüche auf der Erde übrigens entstehen können geschmolzenes Gestein Bojen oben durch den Boden, wie ein Ballon nach oben im Wasser schwimmt, sagen Forscher in einer neuen Studie.

Die Studie, detaillierte Online-Jan. 5 in der Zeitschrift Nature Geoscience, zeigt auch, dass die größte Super-Eruption auf der Erde Tausende Male größer als alles, was in der aufgezeichneten Geschichte sein könnte.

Supervolcanoes sind in der Lage Eruptionen weit größer als alles, was in der menschlichen Geschichtsschreibung, spuckt Tausende Male mehr Magma und Asche als auch Mount St. Helens im Jahr 1980, hinterließ riesige Krater bekannt als Calderas bis zu 60 Meilen (100 Kilometer) Breite haben. Zwanzig oder so Supervolcanoes existieren heute, darunter bekannte Beispiele unter Yellowstone Nationalpark in den Vereinigten Staaten und am Lake Toba in Indonesien.

Kein Supervulkan seit aktiv die frühesten menschlichen Aufzeichnungen. Obwohl dies sicherlich von Vorteil für die Menschheit wurde, bedeutet dies auch, dass viel bleibt unbekannt über diese massive Ausbrüche, z. B. wie sie ausgelöst werden.

Herkömmliche Vulkane sind dafür bekannt, ausbrechen, nach Druck baut sich aus neuen Magma fließt in die Magma-Kammern, die unterhalb der Lüftungsschlitze auf der Planetenoberfläche sitzen.

"Es ist wie ein kleiner Ballon viel Luft hineinblasen — es kann explodieren, wenn Sie es sich mit zu viel Luft zu schnell füllen," sagte der Vulkanologe Luca Caricchi, von der Universität Genf in der Schweiz.

Funktioniert jedoch nicht diese Art von Auslöser für Supervolcanoes, deren Magma-Kammern bis zu etwa 60 Meilen breit und mehrere Meilen dick sein können. Magma kann nicht schnell genug genügend Druck für eine Eruption, zumindest nicht vor das Magma abkühlt generieren diese Kammern füllen und härtet zu viel für eine Explosion, Caricchi und seine Kollegen sagen. [Countdown: Geschichte der zerstörerischsten Vulkane]

"Es ist wie der Versuch, einen großen Ballon zu füllen – es ist viel schwieriger zu machen, explodieren," Caricchi sagte LiveScience OurAmazingPlanet. "Man braucht einen weiteren Mechanismus zur Super-Eruptionen auftreten."

Lebhafte Ballon

Erfahren Sie mehr darüber, was macht Supervolcanoes ausbrechen, durchgeführt Caricchi und seine Kollegen mehr als 1,2 Millionen Computer-Simulationen, um zu untersuchen, welche Bedingungen für Vulkanausbrüche in verschiedenen Größen benötigt werden, auftreten.

Experimentelle Geochemiker Wim Malfait, der Schweizer Laboratorien für Materialwissenschaft und Technologie und seine Kollegen durchgeführt unabhängig, Laborexperimente, die künstlich Magma unter der gleichen extreme Temperaturen und drücke, die natürlicherweise im Inneren ein Supervulkan erzeugte. Sie analysiert die Dichte dieses Magma mit der brillantesten Röntgenstrahlen in der Welt an der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, Frankreich.

Das Labor Experimente von Malfait und seinen Mitarbeitern und Computermodelle von Caricchi und seine Kollegen, die beide entdeckt, dass Super-Eruptionen durch Magma Auftrieb entstehen könnte. Geschmolzenes Gestein in der Erdkruste ist lebhaft, da es heißer und weniger dicht als der ihn umgebenden Fels.

"Der Druck durch den Auftrieb des Magma gegeben ist der gleiche Druck, die, den man spürt, wenn Sie einen Ballon unter Wasser halten", sagte Caricchi. "Da das Magma weniger dicht als seine Umgebung ist, hat es eine natürliche Tendenz zu steigen an die Oberfläche, erzeugt einen Druck, der schließlich zum Super-Eruptionen führt."

Der Druck stellt dieser lebhaften Magma an den Wänden der Magmakammer ein Supervulkan wie es über Tausende hinzugefügt und sogar Millionen von Jahren schließlich dazu führen, das Dach der Magmakammer dass können vor dem Zusammenbruch, Auslösung einer gigantischen Eruption.

"Vulkanische Versionen größer als ca. 500 Kubikkilometer [120 kubische Meilen] Magma vor allem durch Auftrieb ausgelöst werden", sagte Caricchi.

Diese Forschung schlägt auch die größte Menge an Magma, die ein Supervulkan auf der Erde in sich ansammeln könnte, bevor ausbrechenden "etwa 35.000 Kubikkilometer [8.400 kubische Meilen] des Materials ist", sagte Caricchi. "Das ist eine Menge von Magma."

Im Vergleich, die 1980 und 1991 Eruptionen am Mount St. Helens und Mount Pinatubo auf den Philippinen in der Größenordnung von 0,24 kubische Meilen (1 Kubikkilometer) und 2,4 kubische Meilen (10 Kubikkilometer) der Materie, bzw. ausgeworfen.

So groß wie es bekommen kann

Dennoch "bei Super-Eruptionen, die gesamte Menge ist nicht ausgebrochen – nur einen relativ geringen Anteil, so etwas wie 10 bis 20 Prozent," Caricchi sagte. "Das bedeutet, dass die größte physikalisch mögliche Eruption auf der Erde etwa 960 bis 1.920 kubische Meilen [4.000 bis 8.000 Kubikmeter km] große dürfte."

"Um zu wissen wie grosse Eruptionen auf der Erde bekommen können, gibt, die uns möglicherweise eine bessere Vorstellung davon wie Super-Eruptionen in der Größe auf der Erde variieren und was die Häufigkeit der Ausbrüche in verschiedenen Größen," Caricchi hinzugefügt.

Andere Forschungsgruppen haben vorgeschlagen, dass geschmolzenes Gestein in einen Super-Vulkan Magmakammer die Kruste darüber erhitzen könnte, bis dieser Felsen gebrochen, eine super-Eruption auslösen.

"Aber für diesen Mechanismus, effizient zu sein, brauchen Sie nicht nur Wärme in der Magmakammer, aber Druck und Druck in den großen Kammern generieren Supervolcanoes haben, Auftrieb hilft," Caricchi sagte. "So wir denken Auftrieb spielt die Hauptrolle in super-Eruptionen."

Malfait sagte, dass Super-Eruptionen sind sehr selten, etwa alle 100.000 Jahre passiert, "so dass sie nicht etwas zu befürchten sind", er. "Auf der anderen Seite scheint es ziemlich sicher, dass man passieren irgendwann in der fernen Zukunft und Menschlichkeit haben, damit umzugehen. Im Moment wir können nicht vorhersagen und schon gar nicht zu verhindern oder abzumildern sie, aber wir haben Zeit – es gibt es keine Dringlichkeit. "

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