Des scientifiques mettent en lumière de minuscules cristaux derrière des éruptions violentes inattendues – Technoguide

Dans une nouvelle étude des processus volcaniques, les scientifiques de Bristol ont démontré le rôle que jouent les nanolites dans la création d’éruptions violentes sur des volcans autrement «calmes» et prévisibles.

L’étude, publiée dans Science Advances, décrit comment des cristaux de taille nanométrique (nanolites), 10000 fois plus petits que la largeur d’un cheveu humain, peuvent avoir un impact significatif sur la viscosité du magma en éruption, entraînant des éruptions explosives et inexpliquées auparavant.

“Cette découverte fournit une explication éloquente pour les éruptions violentes sur les volcans qui se comportent généralement bien mais nous présentent parfois une surprise mortelle, comme l’éruption de l’Etna en 122 av.J.-C.”, a déclaré le Dr Danilo Di Genova de la School of Earth de l’Université de Bristol. Les sciences.

“Les volcans avec des compositions de magma à faible teneur en silice ont une viscosité très faible, ce qui permet généralement au gaz de s’échapper doucement. Cependant, nous avons montré que les nanolites peuvent augmenter la viscosité pendant un temps limité, ce qui emprisonnerait le gaz dans le liquide collant, conduisant à un changement soudain de comportement qui était auparavant difficile à expliquer. “

Le Dr Richard Brooker, également des Sciences de la Terre, a déclaré: «Nous avons démontré l’effet surprenant des nanolites sur la viscosité du magma, et donc les éruptions volcaniques, en utilisant la nano-imagerie de pointe et la spectroscopie Raman pour rechercher des preuves de ces particules presque invisibles dans les cendres qui ont éclaté pendant éruptions très violentes. “

«La prochaine étape consistait à refondre ces roches en laboratoire et à recréer la vitesse de refroidissement correcte pour produire des nanolites dans le magma fondu. En utilisant la diffusion d’un rayonnement de source synchrotron extrêmement brillant (10 milliards de fois plus brillant que le soleil), nous avons pu documenter la croissance des nanolites. “

«Nous avons ensuite produit une mousse basaltique contenant des nanolites (pierre ponce) dans des conditions de laboratoire, démontrant également comment ces nanolites peuvent être produits par sous-refroidissement lorsque les volatils sont exsolus du magma, abaissant le liquidus.

Le professeur Heidy Mader a ajouté: “En menant de nouvelles expériences sur des matériaux synthétiques analogiques, à de faibles taux de cisaillement par rapport aux systèmes volcaniques, nous avons pu démontrer la possibilité de viscosités extrêmes pour le magma contenant des nanolites, élargissant notre compréhension de l’inhabituel (non newtonien ) comportement des nanofluides, qui sont restés énigmatiques depuis que le terme a été inventé il y a 25 ans. “

La prochaine étape de cette recherche est de modéliser ce comportement volcanique dangereux et imprévisible dans des situations volcaniques réelles. C’est l’objectif d’une subvention du Natural Environment Research Council (Royaume-Uni) et de la National Science Foundation (États-Unis) “ Quantifying Disequilibrium Processes in Basaltic Volcanism ” décernée à Bristol et à un consortium de collègues de Manchester, Durham, Cambridge et Arizona State University.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université de Bristol. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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