Vulkanické erupce třesou naší planetou od doby, co se uhnětla na oběžné dráze čerstvě zrozeného Slunce. Lidé se od pradávna snaží přijít na to, jak vlastně erupce fungují. Když pod Etnou nenašli Héfaista v kovárně plní Kyklopů, obrátili se k fyzikálním silám. Jenomže, zkoumat, co se děje v hlubinách za velkých teplot a tlaků, není jen tak.
Podle momentálně převládající teorie je hlavním motorem sopečných erupcí exsoluce nebo česky méně pikantně odmísení, při němž se z magmatu mají oddělovat plyny, především ve vulkánech s vysokým obsahem křemíku. Podle nedávného výzkumu, který uveřejnili v Nature Communications, to ale může být v podstatě naopak.
Mainstream říká, že by to mělo fungovat díky narůstajícímu tlak v magmatickém krbu, který vyvolává exsoluci, přičemž v sopce snící o erupci by se měly uvolňovat plyny rozpuštěné v magmatu, jako je vodní pára, oxid uhličitý nebo plynná síra. Oddělí se od roztavených silikátů, udělají bubliny, natlakují magma a prásk. Tento model také počítá s tím, že by uvolněný plyn mohl do jisté míry tlumit tlak, což by vedlo k méně častý, ale větším erupcím.
Nicméně, jak říká Franziska Kellerová z americké Lehigh University a její kolegové, aby exsoluce fungovala jako hlavní spouštěč erupce, musela by překonávat ztráty tlaku vyvolávané dalšími procesy. To by vyžadovalo rychlou krystalizaci, která by ale byla ve velkých rezervoárech magmatu obtížně dosažitelná. Kellerová a spol. se proto domnívají, že exsoluce plynů z magmatu spíše ovlivňuje stlačitelnost magmatu a zvětšování magmatického krbu, než aby přímo odpalovala erupce.
##seznam_reklama##
Sázejí spíše na opačný proces, resorpci plynů rozpouštěním zpět do magmatu. Takový proces by měl snižovat stlačitelnost magmatu a tím navyšovat jeho erupční potenciál. Resorpce plynů by mohla rychle zvyšovat tlak ve velkých magmatických krbech vulkánů bohatých na křemík a pak to může snadno všechno vyletět ven. Badatelé k tomu došli modelováním dávné erupce vulkánu Aso, největší aktivní sopky v Japonsku a jedné z největších sopek světa. Konkrétně šlo o erupci Aso-4, k níž došlo zhruba před 86 tisíci let. Mohla by z toho být změna pohledu na katastrofální vulkanické erupce a na jejich předpovídání.
Video: What causes volcanic lightning? | Franziska Keller | | natural hazards |
Literatura