Ny indsigt i, hvordan magma føder vulkanudbrud

Et team af forskere, ledet af forskere fra University of Bristol og University of Cambridge, har udviklet en ny model, der simulerer strømmen af ​​magma under vulkanudbrud. Modellen, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature, giver ny indsigt i de komplekse fysiske processer, der styrer hyppigheden og omfanget af vulkanudbrud.

Modellen, kaldet "multifase flow model", behandler magma som en blanding af to væsker - en flydende og en gasformig. Dette er vigtigt, fordi magma ikke blot er en smeltet sten, men også indeholder en betydelig mængde gas. Tilstedeværelsen af ​​gas kan dramatisk påvirke strømningsegenskaberne af magma, hvilket gør den mere eksplosiv.

Modellen blev udviklet til at adressere begrænsningerne af tidligere modeller, som antog magma at være en enfaset væske. Disse modeller kunne ikke nøjagtigt simulere den eksplosive opførsel af magma under udbrud.

For at validere deres model brugte forskerne den til at simulere 1980-udbruddet af Mount St. Helens i staten Washington. Simuleringsresultaterne stemte glimrende overens med observationer fra udbruddet.

Den nye model giver en bedre forståelse af de processer, der styrer vulkanudbrud. Dette vil hjælpe videnskabsmænd med at vurdere de farer, vulkaner udgør, og at udvikle mere effektive strategier til at afbøde risiciene forbundet med vulkanudbrud.

Her er nogle af de vigtigste resultater fra undersøgelsen:

- Strømmen af ​​magma under vulkanudbrud styres af konkurrencen mellem trykket fra gassen i magmaen og modstanden fra klipperne, der omgiver magmakammeret.

- Når gastrykket overstiger klippernes modstand, vil magmaet bryde ud.

- Mængden af ​​gas i magmaen, temperaturen af ​​magmaen og egenskaberne af de omgivende bjergarter påvirker alt sammen stilen og omfanget af udbruddet.

- Den nye model kan nøjagtigt simulere magmas eksplosive adfærd under udbrud. Dette vil hjælpe videnskabsmænd med at vurdere de farer, vulkaner udgør, og med at udvikle mere effektive strategier til at afbøde risiciene forbundet med vulkanudbrud.