Дослідження матеріалів найперших вивержень гавайського вулкана Кілауеа показало, що вони виникли з магми, яка утворилася в надзвичайно глибокому вогнищі. Робота опублікована в Nature Communications.
Міжнародна група вчених під керівництвом університету Монаша досліджувала зразки матеріалів, що сформувалися при перших виверженнях Кілауеа.
Кілауеа – один з найактивніших діючих вулканів. За оцінкою вчених він утворився від 210 до 280 тис.років тому на дні океану біля південно-східного узбережжя Гавайських островів. А близько 100 тис.років тому вершина вулкана піднялася над поверхнею моря.
Дослідники відзначають, що матеріали перших вивержень гавайських вулканів рідко спостерігаються, оскільки вони покриті великим обсягом толеїтового базальту, що сформувався в результаті більш пізніх вивержень. Вчені використовували вулканічний пісковик, витягнутий з підводного схилу Кілауеа, для аналізу ранньої еволюції вулкана.
Автори роботи вивчили процес формування вулканічних матеріалів в серії експериментів. У тому числі за допомогою плавлення синтетичних порід при високих температурах (понад 1100 C) і тиску (понад 3 ГПа). Крім того, вчені застосували метод оцінки концентрації рідкоземельних елементів.
- Рівень Світового океану піднімається швидше, ніж вважалося раніше
- Храми-близнюки збудували один на одному з різницею в 1500 років
Дослідження показали, що матеріал, який містився в знайдених зразках, міг сформуватися тільки в процесі кристалізації й подальшого видалення (фракційної кристалізації) граната.
Автори роботи відзначають, що активна кристалізація граната при формуванні порід перших вивержень говорить про глибоке розташування первинного магматичного вогнища вулкана.
“Наше дослідження кидає виклик нинішній точці зору, згідно з якою фракційна кристалізація є виключно поверхневим процесом. Крім того, воно передбачає, що важливою ранньою стадією зародження гавайського вулкана є розвиток глибокого (понад 90 км) магматичного вогнища”, – говорить Лаура Міллер, дослідник зі школи Землі, атмосфери та навколишнього середовища університету Монаш, одна з авторів дослідження.