Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
6лет
Изменено

Джеты на Энцеладе извергается по типу ямальского криовулкана?

При замерзании часть газов мигрировала в окружающие породы, избежав замерзания, а часть (в основном — хорошо растворимый в воде CO2) осталась в талике, увеличивая давление и способствуя образованию бугра пучения. Из-за воды под промерзшей крышкой льда толщиной 6–8 метров давление в талике может достигать 5 бар, но для ее прорыва требуется около 10 бар. Это значение вполне достижимо, если учесть вклад газовой составляющей. В нижней же части талика давление доходит до 15 бар, что делает возможным образование клатратов CO2 (сценарий, реализуемый если жидкость насыщена газом). Если бы газа было мало, то при разрушении пинго произошел бы только небольшой выброс воды, но никак не извержение и образование кратера.
Перед извержением в талике наблюдалась слоистая структура: талые почвы с большим количеством клатратов углекислого газа внизу, вода с растворенным газом в середине и преимущественно газ в верхней части. Извержение было спровоцировано формированием ледяных клиньев по трещинам в промерзшей шапке и состояло из трех стадий:
1) Пневматическая стадия (первые минуты): дегазация из верхней камеры талика, выброс струй углекислого газа. Разлет почвы на большие дистанции и повреждение растительности холодной газовой струей.
2) Гидравлическая стадия (несколько часов): излияние воды из кратера — сброс давления вызвал вспенивание воды, насыщенной газом (эффект, сходный со струей шампанского после удаления пробки). Полное пробитие ледяной шапки и начало формирования вала вокруг кратера.
3) Фреатическая стадия (5–25 часов): разложение газовых гидратов в нижнем слое почвы и вынос её на поверхность с возникающей пеной. Так как разложение газовых гидратов — процесс достаточно медленный, то эта фаза является наиболее длительной частью извержения.
Такая реконструкция событий позволяет говорить о том, что образование ямальского кратера — полноценное явление криовулканизма, которое впервые было зарегистрировано на Земле. Тот факт, что это произошло только сейчас, объясняется не столько редкостью процесса, сколько малой изученностью и населенностью Арктики и Антарктики, где могут происходить подобные события.
Криовулкан — низкотемпературный вулкан, извергающий криолаву (воду, аммиак, метан или другие вещества) в жидком или газообразном состоянии. Известны активные криовулканы на Европе (спутнике Юпитера), Энцеладе (спутнике Сатурна) и Тритоне (спутнике Нептуна). Следы прошлой криовулканической активности обильно встречаются во внешней области Солнечной системы. Серьезное изучение этих объектов началось в 1979–1989 годах, после пролетов зондов «Вояджеров» мимо ледяных лун газовых гигантов, однако их непосредственное исследование до настоящего момента было недоступно, так как ни одного криовулкана на Земле обнаружено не было. Теперь, похоже, ученые получают такую возможность.
Ранее предполагалось, что для криовулканизма обязателен источник тепла, расположенный под криовулканом. Отчасти, это верно, однако обсуждаемая работа показывает, что подобные процессы могут происходить не только за счет нагрева воды, но и за счет ее кристаллизации: кристаллизация льда в газонасыщенных системах приводит к скачкам давления и может, например, служить объяснением водяных джетов на Энцеладе. Полученные при исследовании ямальского кратера данные могут позволить по-новому взглянуть на извержения на ледяных телах.
"Элементы" 19. 09. 2018.
https://elementy.ru/novosti_nauki/433333/Yamalskaya_voronka_obrazovalas_v_rezultate_izverzheniya_kriovulkana/t5271894/Vulkanologiya

Анонимный опрос
да
нет
другое
балл
Всего голосов: 26