Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wiercenie w czynnym wulkanie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niejednokrotnie słyszeliśmy o zagrożeniach związanych z roztapianiem się lądolodów na biegunach. Takie zjawiska jak podnoszenie się poziomu oceanów czy zmiany zasolenia ich wód istnieją w świadomości opinii publicznej. Jednak, jak się dowiadujemy, zmniejszanie się grubości pokryw lodowych może mieć też wpływ na... wulkanizm.
Warstwy lodu o grubości tysięcy metrów wywierają olbrzymi nacisk na leżące pod nimi skały. Gdy lód topnieje, nacisk się zmniejsza, co powoduje unoszenie się skał. To zaś zmniejsza ciśnienie wewnątrz komór magmowych leżących pod skorupą ziemską.
Allie N. Coonin z Brown University postanowiła zbadać wraz z kolegami wpływ ruchów izostatycznych spowodowanych topnieniem się lodu Antarktydy na Ryft Zachodnioantarktyczny. To jeden z największych ryftów – rowów tektonicznych – na Ziemi. Naukowcy przyjrzeli się związkom zlodowacenia oraz wulkanizmu w czasie dwóch ostatnich zlodowaceń. Na potrzeby badań uczeni wykorzystali model komory magmowej i symulowali zmniejszanie się lądolodu Antarktydy Zachodniej, zmniejszając wirtualnie ciśnienie wywierane na leżące poniżej lodu skały i komorę magmową. Badali, jak zmniejszenie ciśnienia prowadziło do powiększenia się komory. W takim przypadku ciśnienie otaczających komorę skał staje się mniejsze niż ciśnienie gazu w magmie. Tworzą się pęcherzyki, które wypychają magmę i dochodzi do erupcji.
Symulując komory magmowe o różnej wielkości naukowcy zauważyli, że im większa komora, tym bardziej reaguje ona na skutki zmniejszania się pokrywy lodowej. Krytycznym czynnikiem jest tutaj tempo utraty lodu. Uczeni symulowali to zjawisko do maksymalnej prędkości utraty 3 metrów lodu na rok.
Chcąc zweryfikować wyniki uzyskane w trakcie symulacji, naukowcy przyjrzeli się wulkanom andyjskim z Southern Volcanic Zone w Patagonii. Pomiędzy 35 a 18 tysięcy lat temu narosło tam 1600 metrów lodu. W okresie interglacjału lód ten zaczął topnieć. Doszło wówczas do zwiększonej aktywności wulkanów Calbuco, Mocho-Choshuenco i Puyehue-Coron Caulle.
Zwiększenie wulkanizmu spowodowane roztapianiem lądolodu może uruchomić sprzężenie zwrotne, gdy roztapiający się lód będzie prowadził do zmniejszenia ciśnienia w komorze magmowej i erupcji, która z kolei roztopi więcej lodu, co wywoła kolejną erupcję. Nawet gdyby antropogeniczne ocieplenie natychmiast się zatrzymało, to zmniejszenie grubości pokrywy lodowej, jakiej już doświadczył Ryft Zachodnioantarktycznego, będzie wpływało na tamtejsze wulkany przez setki lub tysiące lat, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W 1831 roku wielka erupcja wulkaniczna doprowadziła do globalnego spadku temperatur, zmniejszenia plonów i głodu. Felix Mendelssohn, który latem podróżował przez Alpy, pisał, że jest zimno jak w zimie, a na najbliższych wzgórzach leży głęboki śnieg. Erupcja z 1831 roku pozostawała najbardziej tajemniczą z niedawnych erupcji wulkanicznych. Wiadomo, że zaburzenia pogodowe, spadek temperatury i głód spowodował wulkan. Nie było jednak wiadomo, który. Do teraz.
Międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stał doktor William Hutchinson ze szkockiego University of St. Andrews poinformował o uzyskaniu idealnego dopasowania pomiędzy popiołem z 1831 roku uzyskanym z rdzenia lodowego, a popiołem z wulkanu. Dopiero od niedawna pojawiła się możliwość pozyskania mikroskopowych fragmentów popiołu z polarnych rdzeni lodowych i wykonania szczegółowych analiz chemicznych. Te fragmenty są niezwykle małe, ich średnica nie przekracza 1/10 średnicy ludzkiego włosa, mówi Hutchinson. Uczony wraz z zespołem dokładnie datował popiół i jednoznacznie powiązał go z Wulkanem Zawaryckiego na wyspie Simuszir, która stanowi część Kuryli. Erupcja utworzyła kalderę wulkaniczną o szerokości 3 kilometrów.
Analizy wykazały, że do erupcji wulkanu doszło na przełomie wiosny i lata 1831 roku. Uzyskane z rdzeni lodowych fragmenty popiołu porównano z próbkami okolicznych wulkanów, które wiele dekad wcześniej trafiły na uniwersytet. Moment, w którym badaliśmy jednocześnie próbki z rdzenia i z tego właśnie wulkanu, był niezwykły. Nie mogłem uwierzyć, że dane są identyczne. Później spędziłem wiele czasu zbierając i analizując informacje o erupcjach na Kurylach i ich zasięgu, by upewnić się, że powiązanie było prawidłowe, ekscytuje się Hutchinson. Uczony przypomina, że na Ziemi istnieje wiele słabo zbadanych wulkanów położonych w odległych regionach globu, co pokazuje, jak trudno będzie przewidzieć, gdzie i kiedy dojdzie do kolejnej wielkiej erupcji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Grupa naukowców i inżynierów wykonały pierwszy w Zachodniej Antarktyce odwiert o głębokości przekraczającej 2000 metrów. To część badań mających na celu stwierdzenie, jak ten region będzie reagował na zmiany klimatu.
Jedenastoosobowy zespół z British Antarctic Survey przez ostatnich 12 tygodni pracował na Strumieniu Lodowym Rutforda. We wtorek, 8 stycznia, po 63 godzinach nieprzerwanej pracy, naukowcy dostali się do osadów położonych 2152 metry pod powierzchnią lodu. Następnie w odwiert wpuszczono instrumenty, które będą rejestrowały ciśnienie wody oraz temperaturę i deformacje lodu. Prace odbywały się w ramach projektu BEAMISH, którego przeprowadzenie planowano od 20 lat. W 2004 roku doszło do nieudanej próby wykonania odwiertu.
Od dawna czekałem na ten moment i jestem zadowolony, że w końcu osiągnęliśmy cel. Nasza wiedza na temat tego, co dzieje się w Zachodniej Antarktyce ma luki. Dzięki badaniom obszaru, w którym lód styka się z miękkimi osadami, będziemy lepiej rozumieć, jak region ten może zmienić się w przyszłości i jak przyczyni się do zmiany poziomu oceanów, mówi główny autor badań, doktor Andy Smith.
Dotychczas uczeni z BAS wywiercili dwa otwory (drugi ukończono 22 stycznia). Przy pierwszym z nich będą pracowali do połowy lutego, a następnie przeniosą się do drugiego, znajdujące się kilka kilometrów dalej.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 300 milionami lat na terenie dzisiejszych północnych Chin wybuchł wulkan, którego popioły pogrzebały i przechowały do naszych czasów cały las. Paleobotanik profesor Hermann Pfefferkorn z University of Pennsylvannia wraz z kolegami z Chińskiej Akademii Nauk oraz uniwersytetów Shenyang i Yunnan opublikowali właśnie wyniki badań lasu.
Skamieniałości znajdujące się w pobliżu miejscowości Wuda są niezwykłym świadectwem historii. Popioły wulkaniczne pokryły las w ciągu zaledwie kilku dni, zachowały go zatem w takim stanie, w jakim znajdował się w konkretnym momencie.
Las jest wspaniale zachowany. Możemy znaleźć tam gałęzie z wciąż przyczepionymi liśćmi. Obok są kolejne gałęzie, a w pobliżu pień drzewa, z którego pochodzą - mówi Pfefferkorn. Niektóre z mniejszych drzew zachowały się w całości.
Uczeni zbadali dotychczas trzy miejsca różne miejsca o łącznej powierzchni 1000 metrów kwadratowych. To wystarczająco dużo, by dość dokładnie określić ekologię lasu.
Wiek popiołu oszacowano na 298 milionów lat, zatem pochodzi on z początku permu. W tym czasie płyty kontynentalne powoli formowały Pangeę. Ameryka Północna i Europa były jednym kontynentem, a dzisiejsze Chiny znajdowały się na dwóch mniejszych kontynentach. Wszystkie znajdowały się w okolicach równika, panował na nich zatem klimat tropikalny. Klimat całego globu był podobny do współczesnego, co jest szczególnie interesujące, gdyż jego badanie może zrozumieć zachodzące obecnie zmiany.
Naukowcy zidentyfikowali sześć grup drzew. Większość stanowiły niskie rośliny, jednak były wśród nich również wymarłe już Sigilaria i Cordaites, dorastające do ponad 30 metrów. Znaleziono też zachowane niemal w całości rośliny z rzędu Noeggerathiales.
Badania zespołu Pfefferkorna są pod kilkoma względami pionierskie. To pierwsza tego typu rekonstrukcja lasu w Azji, pierwszy znany las z tego okresu, który utworzył torfowisko oraz pierwszy las, w którego niektórych obszarach dominowały Noeggerathiales - mówi uczony.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Colorado Boulder wiedzą, jak rozpoczęła się i dlaczego trwała Mała Epoka Lodowcowa. Pod nazwą tą kryje się okres gwałtownego ochłodzenia klimatu Europy. W latach 1275-1300 średnie temperatury nagle się obniżyły i aż do XIX wieku, szczególnie w północnej Europie, panowały wyjątkowo srogie zimy. Jednym z symboli Małej Epoki Lodowcowej jest obraz przedstawiający mieszkańców Londynu jeżdżących na łyżwach po Tamizie. Zamarzły też kanały Holandii.
Istnieją dowody, że okres ten charakteryzował się też spadkami temperatur w Chinach i Ameryce południowej, jednak najbardziej doświadczył go Stary Kontynent. W górskich dolinach szybko rozszerzające się lodowce niszczyły całe wsie i miasteczka.
Dotychczas uważano, że Małą Epokę Lodowcową zapoczątkował wulkanizm, zmiany w aktywności słonecznej lub jedno i drugie. Naukowcy z Boulder nie tylko znaleźli przyczynę gwałtownego spadku temperatur w ciągu zaledwie 25 lat, ale wskazali również, dlaczego niższe temperatury utrzymały się przez kilkaset lat.
Badania węglem radioaktywnym zamarzniętych roślin z Ziemi Baffina, rdzeni lodowych oraz osadów z biegunów i Islandii oraz symulacje zjawisk klimatycznych pozwoliły stwierdzić, że Mała Epoka Lodowcowa rozpoczęła się od czterech wielkich erupcji wulkanicznych, które wystąpiły w tropikach w ciągu 50 lat. Rośliny, które nagle zamarzły, a ich korzenie zostały nienaruszone wskazują, że doszło do gwałtowanego ochłodzenia w latach 1275-1300. Drugi okres nagłego spadku temperatury, wskazujący na nagłe zmiany, miał miejsce około roku 1450. Badania roślin zostały potwierdzone obserwacjami osadów z islandzkiego jeziora Langjokull. Pokazują one, że pod koniec XIII wieku warstwy wskazujące na erupcje wulkaniczne nagle stały się znacznie grubsze. Ponowne zwiększenie grubości zauważono w warstwach z XV wieku. W tych samych okresach można obserwować zwiększoną erozję powodowaną przez lodowce. To pozwoliło połączyć dane i stwierdzić, że wybuchy wulkanów ochłodziły klimat. Pozostawało jednak pytanie, dlaczego ochłodzenie trwało tak długo. Ochładzające Ziemię pyły z erupcji nie mogły przecież utrzymywać się w atmosferze przez setki lat.
Naukowcy wykorzystali Community Climate System Model, do sprawdzenia wpływu nagłego ochłodzenia wywołanego wielkimi erupcjami, na klimat. Symulacje wykazały, że gwałtowne ochłodzenie północnych części Europy oraz Grenlandii mogło spowodować szybki rozrost grenlandzkich lodowców. W końcu te, znajdujące się na wschodnim wybrzeżu, dotarły do Północnego Atlantyku, gdzie zaczęły się topić. Woda z lodowców niemal nie zawiera soli, jest mniej gęsta od wody słonej. Z tego też powodu lodowce topiąc się w zetknięciu z cieplejszymi od nich wodami Atlantyku, uwalniały olbrzymie ilości zimnej słodkiej wody, która nie mieszała się z wodą oceanu. Tworzyła na jego powierzchni rodzaj zimnej kołdry. To spowodowało z kolei, że wody Atlantyku nie uwalniały ciepła w okolicach arktycznych, zatem nie ogrzewały Grenlandii. Tak powstał samopodtrzymujący się system chłodzący, dzięki któremu epoka lodowcowa trwała na długo po wygaśnięciu aktywności wulkanicznej.
Nasze symulacje pokazały, że erupcje wulkaniczne mogą mieć głęboki wpływ chłodzący. Mogą rozpocząć reakcję łańcuchową tak zmieniając prądy oceaniczne i pokrywę lodową, że niższe temperatury utrzymują się przez wieki - mówi współautorka badań, Bette Otto-Bliesner.
Profesor Gifford Miller, który kierował zespołem badawczym, powiedział, że na potrzeby symulacji komputerowych ustawiono stały poziom aktywności słonecznej. To pozwoliło stwierdzić, że do wywołania ochłodzenia wystarczyła sama aktywność wulkanów, ilość ciepła docierającego ze Słońca wcale nie musiała być mniejsza niż zwykle. Zdecydowano się nie uwzględniać wpływu naszej gwiazdy, gdyż, jak przypomina Miller szacunki dotyczące zmian aktywności pokazują, że jest ona niewielka. Obecnie uważa się, że w ciągu kilku ostatnich tysiącleci aktywność Słońca zmieniła się w mniejszym stopniu, niż zmienia się podczas jego 11-letniego cyklu.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.