Вулканы заполнены эластичной лавой

Некоторые вулканы лишь изредка разражаются извержениями, но зато огромными по масштабам. Другие же извергают лаву достаточно регулярно, но небольшими порциями, причем периодически регулярные извержения заменяются небольшими выбросами газа и пыли. Джонатан Лис из университета Северной Каролины и его коллеги считают, что этой характерной чертой вулканы обязаны вязкоэластичным свойствам своей лавы. Они разработали модель, которая предсказывает поведение...

Некоторые вулканы лишь изредка разражаются извержениями, но зато огромными по масштабам. Другие же извергают лаву достаточно регулярно, но небольшими порциями, причем периодически регулярные извержения заменяются небольшими выбросами газа и пыли. Джонатан Лис из университета Северной Каролины и его коллеги считают, что этой характерной чертой вулканы обязаны вязкоэластичным свойствам своей лавы. Они разработали модель, которая предсказывает поведение таких периодически извергающихся вулканов. Модель была построена на основании данных, полученных при изучении камчатского вулкана Каримский (это вулкан стромболианского типа). Периоды его активности длятся примерно 12 лет и прерываются примерно такими же по времени периодами спокойствия.

•	Вид на вулкан Каримский

Холодная загустев-
шая лава около вершины вулкана - почти твердая, но она заполняет только верхние сто метров центрального жерла. Эта лава оказывается "пробкой", потому что она закупоривает вулкан. В результате горячая лава внутри вулкана оказывается под гораздо большим давлением. Столб вязкой эластичной лавы в высоту достигает 5 километров. Исследова-
тели предполагают, что канал вулкана постоянно и равномерно получает подпитку магмой, расположенной ниже.

В глубине вулкана в магме растворено большое количество газа, что дает возможность ей сильно сжиматься под давлением. По мере подъема наверх магма давит на лаву, уже оказавшуюся в канале, и под "пробкой" давление растет. Вышеописанные процессы происходят во время "дремлющей" фазы вулкана. Когда давление достигает определенного уровня, верхние слои лавы оказывают воздействие на "пробку", делая окружающие слои холодной лавы гораздо менее вязкими.

•	Воронка в кратере Каримского

По мере того, как ободок "пробки" плавится, находящаяся под давлением лава ее приподнимает и вулкан начинает извергать газы и золу. В результате давление падает, и пробка возвращается на свое место Но эта фаза затишья оказывается непродолжи-
тельной, потому что, опустившись, пробка сжимает лаву, лава снова устремляется вверх, оказывая давление на пробку, достаточное для того, чтобы растопить ее ободок. Процесс, получивший название "пыхтения", повторяется.

Модель, разработанная Лисом и его коллегами, описывает как долгосрочные, так и краткосрочные периоды жизнедеятельности Каримского. Исследователь считает, что эта модель применима и к другим вулканам стромболианского типа.