Energia dezlănțuită de erupțiile vulcanice profunde din oceanele noastre ar putea alimenta întreaga Statele Unite

Erupția vulcanului West Mato în 2009. Credit de imagine: Administrația Națională Oceanică și Atmosferică

Erupțiile vulcanice profunde din oceanele noastre sunt capabile să elibereze energie extrem de puternică, la o rată suficient de mare pentru a alimenta întreaga Statele Unite, potrivit cercetărilor publicate astăzi.

De mult s-a crezut că erupțiile de la vulcanii de adâncime sunt relativ neinteresante în comparație cu cele de pe Pământ. În timp ce vulcanii terestre produc adesea erupții vulcanice spectaculoase și dispersează cenușa vulcanică în mediu, se crede că erupțiile de mare adâncime produc doar fluxuri piroclastice cu mișcare lentă.

Dar datele colectate de vehicule cu telecomandă în adâncurile Pacificului de Nord-Est și analizate de oamenii de știință de la Universitatea din Leeds au dezvăluit o legătură între modul în care cenușa este dispersată în timpul erupțiilor vulcanice și crearea unor panouri mari și puternice de apă fierbinte care se ridică din fundul oceanului. Cunoscut în mod obișnuit ca megaplume.

Aceste plume uriașe conțin apă fierbinte bogată în substanțe chimice și acționează în același mod ca penele atmosferice văzute de la vulcanii de pe uscat, răspândindu-se mai întâi în sus și apoi în afară, purtând cu ele cenușă vulcanică. Dimensiunea megaploomului este enormă, cu volume de apă echivalente cu patruzeci de milioane de piscine de dimensiuni olimpice. Au fost descoperiți peste diverși vulcani submarini, dar originea lor rămâne necunoscută. Rezultatele acestei noi cercetări arată că acestea se formează rapid în timpul unei erupții de lavă.

Cercetarea a fost realizată de Sam Bigler de la Școala de Matematică și David Ferguson de la Școala de Pământ și Mediu și este publicată astăzi (21 aprilie 2021) în jurnal. Comunicări despre natură.

Împreună, au dezvoltat un model matematic care arată cum cenușa din erupțiile marine se răspândește la mulți kilometri de vulcan. Ei au folosit modelul de cenușă depus de o erupție istorică submarină pentru a-și reconstrui dinamica. Acest lucru a arătat că rata de energie eliberată și necesară pentru a transporta cenușa la distanțele observate este foarte mare – echivalentă cu energia utilizată de întreaga SUA.

David Ferguson a spus: „Majoritatea activității vulcanice a Pământului se desfășoară sub apă, mai ales la adâncimi de câțiva kilometri în adâncurile oceanului, dar spre deosebire de vulcanii terestri, detectarea apariției unei erupții vulcanice pe fundul mării este foarte dificilă. Astfel, oamenii de știință au încă multe de învățat despre vulcanii marini și efectele acestora asupra mediului marin. „

Cercetările arată că erupțiile submarine determină formarea de poli masivi, dar eliberarea de energie este prea rapidă pentru a fi furnizată doar de magma eruptivă. În schimb, cercetarea a concluzionat că erupțiile vulcanice submarine duc la golirea rapidă a rezervoarelor de lichide fierbinți din scoarța Pământului. Pe măsură ce magma se îndreaptă spre fundul mării, împinge cu ea acest lichid fierbinte.

„Munca noastră oferă dovezi că corpurile masive sunt direct legate de erupțiile de lavă și sunt responsabile pentru transportul cenușii vulcanice în adâncurile oceanului. De asemenea, demonstrează că penele trebuie să se fi format în câteva ore, rezultând o rată enormă de eliberare”, a adăugat Sam Begler.energie.

David Ferguson adaugă: „Observarea personală a unei erupții submarine rămâne extrem de dificilă, dar dezvoltarea instrumentelor bazate pe fundul mării înseamnă că datele pot fi transmise direct în timp ce activitatea are loc.

Astfel de eforturi, în coordonare cu cartografierea continuă și eșantionarea fundului oceanului, înseamnă că caracterul vulcanic al oceanelor noastre este revelat încet. ”

Referința: „Descărcarea rapidă de căldură în timpul exploziilor în adâncime generează cantități mari și împrăștie tephra” 21 aprilie 2021, Comunicări despre natură.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22439-y