Magma își petrece cea mai mare parte a existenței sub formă de nămol

Când magma roșie se scurge dintr-un vulcan, ea curge clar ca un lichid. Dar, înainte de a erupe, aceeași magmă s-ar putea să fi petrecut sute de mii de ani într-o stare grosolană, asemănătoare terciului rece, arată un nou studiu. Descoperirea sugerează că bazinele de magmă lichidă și fierbinte pot fi utile ca indicator al erupțiilor iminente.

Magma vulcanică, amestecul topit de rocă și gaz de sub suprafața Pământului, duce un fel de viață dublă: își petrece ceva timp ca un lichid fierbinte și o parte ca o „mușcă de cristal” mai rece și stâncoasă. Oamenii de știință știu de mult că magma este în mare parte lichidă doar peste 750 ° Celsius și că, în starea sa mai rece, este prea vâscoasă pentru a curge. Dacă magma își petrece o mare parte din existență în stare fierbinte, în mare parte lichidă, sau se încălzește pentru scurt timp înainte de a erupe, a fost un mister.

Căutând răspunsuri, Kari Cooper de la Universitatea din California, Davis și Adam Kent de la Universitatea de Stat din Oregon din Corvallis au analizat mineralele cristalizate în magma răcită care au izvorât din cele mai recente două erupții ale Muntelui Hood din Oregon, care au avut loc acum aproximativ 220 și 1.500 de ani. Unele dintre aceste cristale conțin forme de uraniu și toriu care se descompun radioactiv în alte elemente. Măsurând cantitățile de uraniu și toriu din minerale, oamenii de știință au stabilit că cristalele au început să crească în interiorul Pământului cu zeci de mii și posibil sute de mii de ani în urmă.

Echipa a încercat apoi să determine cât timp au petrecut cristalele peste 750°. Anumite elemente, cum ar fi stronțiul, difuzează în cristale numai la temperaturi ridicate, astfel încât, măsurând cantitatea de stronțiu din cristale, oamenii de știință au putut estima cât timp a fost fierbinte magma. Oamenii de știință au măsurat, de asemenea, dimensiunile cristalelor pentru a vedea cât timp au petrecut crescând; cristalele studiate de echipa cresc doar peste 750°. „Avem un fel de fereastră către ceea ce se întâmplă sub suprafață”, spune Cooper.

Din ambele măsurători ale stronțiului și ale dimensiunilor, Cooper și Kent au descoperit că cristalele ar fi putut fi peste 750° timp de cel mult câteva mii de ani; în restul timpului, erau în depozite la rece, moale. Oamenii de știință încheie pe 16 februarie Natură că magma a fost fierbinte și lichidă pentru cel mult 12 la sută din timpul petrecut sub Muntele Hood și probabil pentru mai puțin de 1 la sută.

Cooper și Kent doresc acum să confirme că și alți vulcani au magmă rece și moale sub ei. Dacă oamenii de știință pot folosi tehnici de imagistică pentru a găsi magma lichidă sub un vulcan, ar putea avea acum un indiciu că vulcanul ar putea erupe în curând, spun autorii. Dar magma se poate încălzi și răci și fără ca vulcanul să erupă, așa că doar găsirea unui bazin de magmă lichidă nu este suficientă pentru a prognoza o erupție, spune George Bergantz, geolog la Universitatea Washington din Seattle.

Cu toate acestea, Bergantz spune că a fost „extrem de entuziasmat” când a citit ziarul. Spune că și-a sunat studenții de la licență și le-a spus: „Uită-te la asta, asta va schimba modul în care facem lucrurile”.

Nota editorului: această poveste a fost actualizată pe 4 martie 2014, pentru a corecta data aproximativă a celei mai recente erupții a Muntelui Hood.