Всё с вулканами просто

Опыты с песком и гипсом помогли разрешить одну геологическую загадку вулканов.
Всё с вулканами просто

В журнале Geology в конце января были опубликованы результаты странноватых лабораторных опытов, которые проводили геологи Университета Карнеги. В ходе исследования учёные стремились выяснить, как гравитация сказывается на структуре и форме вулканов в Солнечной системе, и как от этого может зависеть степень опасности, которую вулканы на Земле могут представлять для близлежащих населённых пунктов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В ходе лабораторных опытов исследователи в буквальном смысле моделировали вулканы — и не с помощью компьютеров, а с помощью собственных рук, а также гипса, песка и силикона.

Все вулканы так или иначе со временем проседают под воздействием силы тяжести, но это происходит двумя разными способами: либо горы начинают «расползаться» в стороны, либо проседать в глубину.

Процесс моделирования, который проводили геологи Университета Карнеги, выглядел следующим образом: в крупные контейнеры помещался густой слой силиконового геля, который имитировал пластичную часть верхних слоёв земной коры. Сверху накладывались песок и гипс, которые имитировали наиболее хрупкие слои вулканической подошвы. Наконец, сверху дополнительно досыпалась смесь песка и гипса с образованием конуса, имитировавшего сам вулкан. Иногда, правда, сверху на слои, имитировавшие подошву горы, добавляли слой силиконового геля, который должен был имитировать некоторые вязкие материалы, такие как пропитанные водой породы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

После чего исследователи ждали от 10 минут до часа и наблюдали, как конус из песка и гипса деформировал своё основание. Уже на этом этапе подключались высокие технологии — цифровая фотография и специальный софт, который с высокой точностью измерял, как поверхность всей структуры изменялась со временем.

Исследователи потом жаловались, что гипсовый порошок, который должен был повышать клейкость песка, покрыл в лаборатории всё, да и с гелем было много хлопот, так что некоторым из исследователей пришлось выбросить не одну пару штанов.

Как бы там ни было, исследователям стало ясно, что именно от твёрдости основания вулкана и размера горы зависело, каким образом будет происходить деформация. Если горные породы, лежащие в основании вулкана, оказываются податливыми, наблюдается проседание. В противном случае — «расползание в стороны». Иногда оба процесса происходят одновременно. Этим, кстати, объясняется очень странная форма марсианского вулкана Олимп (Olympus Mons), по своей высоте (22 км) втрое превосходящего Эверест и достигающего 600 км в диаметре.

Геологи Университета Мэрилэнд также отметили, что «расползающиеся» вулканы могут представлять большую угрозу для окружающих населённых пунктов, поскольку чреваты мощными оползнями и обрушениями склонов.