Магма, поднимающаяся из мантии Земли, не обладает «заданным» характером. Один и тот же расплавленный камень может вырваться наружу в виде высоченной колонны пепла, растечься медленным красным потоком лавы или же взорваться так, что разрушит весь конус вулкана. Всё зависит от того, как газ и кремнезём изменяют его внутренние физические свойства.
Ключ к этим превращениям — вязкость, то есть сопротивление потоку. Для магмы это примерно так же важно, как основной обмен веществ для человеческого организма. Базальтовая магма с высоким содержанием газа и низким содержанием кремнезёма остаётся относительно жидкой. Газовые пузырьки легко движутся и выходят наружу, давление внутри остаётся низким, и система сбрасывает энергию в виде устойчивых фонтанов лавы и спокойных потоков. Если же доля кремнезёма растёт, в расплаве формируются полимеризованные цепочки силикатов, вязкость увеличивается, и он превращается в более стекловидную, липкую жидкость, которая удерживает газ, а не выпускает его.
Когда газ оказывается запертым, избыточное давление накапливается, и магматический канал переходит в режим неконтролируемого дробления породы — своеобразного роста термодинамической энтропии, проявляющегося в разлёте обломков и пепла. Магматическая «пена» обрушивается взрывным образом, превращая расплав в пепел и пемзу, которые выстреливают вверх в колонне, поддерживаемой раскалённым расширяющимся газом. В крайних случаях неглубокое магматическое водохранилище разрушается катастрофически, вершина вулкана обваливается, и тот же самый мантийный расплав, который некогда спокойно вытекал лавой, уже запускает взрыв, формирующий кальдеру.
loading...