曼彻斯特大学的科学家们利用一种新型压力容器有效地模拟了火山岩浆中气泡的生长过程，这种压力容器可以在实验室环境中模拟火山喷发过程。
由于大多数火山活动都发生在地下，科学家们第一次能够实时捕捉玄武岩岩浆的泡化动力学。这项研究发表在今天的《科学进展》杂志上，为自然界最惊人的现象之一提供了新的视角。
火山爆发差别很大，从温和的熔岩流到高度爆炸性的事件，或者有时在这两者之间瞬间切换。
在最糟糕的情况下，火山喷发会将大量岩浆和火山气体喷射到空气中。这会造成灾难性的局部破坏，并常常引发广泛的全球影响，比如空中交通空间关闭和天气模式的变化。
科学家们强调，火山喷发的方式受到岩浆中溶解气体释放方式的影响。在餐馆里，服务员打开一瓶香槟的方式，和大奖赛(Grand Prix)冠军摇晃香槟时香槟爆裂的方式，可以形成鲜明的对比。尽管两瓶的气体量相同，香槟离开瓶子的速度却大不相同。
火山喷发的方式取决于岩浆在上升过程中与气体分离的难易程度，更强的气融耦合导致更剧烈的爆炸反应。这项研究使科学家能够观察和量化岩浆到达地表时气泡的实时生长和合并。
实验室实验中使用的压力容器足够厚，可以容纳大量储存的能量，x射线(钻石光源的I12-JEEP同步加速器光束线)被用来透视岩浆样本并进行观察。
曼彻斯特大学地球与环境科学系的研究助理、该研究的主要作者Barbara Bonechi博士评论说:“本研究通过结合我们的新型容器设备和x射线同步加速器放射成像技术获得的实验结果，提高了对管道上升过程中岩浆和挥发物之间耦合和解耦的理解。这项研究提供了对导致喷发方式转变的过程的见解，并最终对活跃玄武岩火山活动地区的危害评估和风险缓解具有根本意义。”
舱内的压力可以以可控的方式增加或减少，使科学家能够看到在不同的压力和温度下，从岩浆管道系统中的10公里到火山下面的管道中，膨胀的气泡壁是如何在合并过程中破裂的。
这项研究是NERC-NFS向曼彻斯特大学、布里斯托尔大学、达勒姆大学、剑桥大学和美国亚利桑那州立大学提供大笔资助的结果。曼彻斯特也获得了UKRI FLF项目资助，该研究是与法国格勒诺布尔ESRF的同事合作完成的，他们开发了研究中使用的新型实验压力容器。
从这项新技术得到的增长率证实了以前使用数值和理论模型的估计。这项研究有助于更好地了解岩浆行为，并将大大提高对火山过程的认识，此外还有助于未来在火山活跃区进行危害评估和减轻风险。
本文来自作者[怜雪]投稿，不代表xuhbs号立场，如若转载，请注明出处：https://m.xuhbs.cn/cshi/202508-1389.html
评论列表（4条）
我是xuhbs号的签约作者“怜雪”！
希望本篇文章《实验室探索火山爆发的诱因》能对你有所帮助！
本站[xuhbs号]内容主要涵盖：国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育
本文概览：曼彻斯特大学的科学家们利用一种新型压力容器有效地模拟了火山岩浆中气泡的生长过程，这种压力容器可以在实验室环境中模拟火山喷发过程。 由于大多数火山活...