Ssylka

Тайны Бескорневых конусов: земные эксперименты проливают свет на марсианские пейзажи

Бескорневые конусы, также известные как псевдократеры, представляют собой загадочные вулканические образования, размеры которых варьируются от нескольких метров до нескольких сотен метров в диаметре. В отличие от обычных вулканов, формирующихся в результате подъема магмы из глубин Земли, эти структуры возникают на поверхности, благодаря взаимодействию лавы с водой. Когда лавовый поток накрывает водоемы – озера или реки – происходит серия мощных взрывов, вызванных контактом раскаленной магмы и воды.
Тайны Бескорневых конусов: земные эксперименты проливают свет на марсианские пейзажи
Изображение носит иллюстративный характер

Наиболее часто бескорневые конусы встречаются в Исландии, стране вулканов и гейзеров, где взаимодействие лавы и воды является обычным явлением. Гораздо реже, но все же встречаются, небольшие примеры этих образований можно увидеть вдоль побережья Большого острова на Гавайях. Однако, наибольший интерес для ученых представляют обширные поля бескорневых конусов, обнаруженные на Марсе. Механизмы их формирования на Красной планете являются важным направлением исследований в планетарной геологии.

Для того чтобы глубже понять процессы формирования бескорневых конусов, группа исследователей из Университета Ниигата, в составе профессора Рины Ногучи и студента Ватару Накагавы, провела серию лабораторных аналоговых экспериментов. Эти исследования были направлены на имитацию условий образования бескорневых конусов в контролируемой среде. Результаты их работы были опубликованы в научном журнале "Journal of Volcanology and Geothermal Research".

В качестве аналога лавы в экспериментах использовался нагретый крахмальный сироп. Температура сиропа поддерживалась на уровне приблизительно 140 градусов Цельсия. Важно отметить, что эта температура значительно ниже температуры настоящей лавы, которая превышает 1000 градусов Цельсия. Однако, для имитации взаимодействия лавы и воды и процессов взрывообразования, такая температура оказалась достаточной. В качестве аналога водосодержащего слоя использовалась смесь пищевой соды и кондитерского сиропа. Пищевая сода (бикарбонат натрия) играла ключевую роль, поскольку при нагревании она подвергается термическому разложению с выделением углекислого газа. Этот процесс, схожий с приготовлением японской карамели «карумеяки», способствовал вспениванию и имитации взрывных процессов. Кондитерский сироп добавлялся для регулировки вязкости смеси.

В ходе экспериментов исследователи изменяли толщину слоя сиропа в стакане и измеряли размер и количество формирующихся вентиляционных отверстий – своеобразных каналов, через которые происходили взрывы. Анализ результатов позволил выявить важный фактор, влияющий на формирование бескорневых конусов – так называемую «конкуренцию каналов».

Оказалось, что каналы, через которые происходят взрывы, часто не могут сохранять свою структуру из-за взаимного разрушения, вызванного формированием соседних каналов. Эта «конкуренция каналов», наряду с конкуренцией за доступ к воде, играет значительную роль в пространственном распределении бескорневых конусов. Также была установлена зависимость между толщиной сиропа (аналога лавы) и количеством и размером формирующихся конусов.

Более толстый слой сиропа приводил к усилению конкуренции между каналами, увеличению числа разрушенных каналов и, в итоге, к формированию меньшего количества бескорневых конусов. Это наблюдение согласуется с данными, полученными на Марсе, где более толстые лавовые потоки часто ассоциируются с меньшим количеством бескорневых конусов. Напротив, более тонкий слой сиропа, имитирующий тонкие лавовые потоки, и обилие формирующихся каналов приводили к уменьшению интенсивности взрывов из-за ограниченного количества воды. Это, в свою очередь, вело к образованию меньших по размеру конусов. Данные результаты также находят подтверждение в наблюдениях на Марсе, где области с тонкими лавовыми покровами зачастую лишены структур, напоминающих бескорневые конусы.

Наблюдения за земными лавовыми выходами, где были обнаружены структуры разрушенных каналов, подтверждают идею о том, что конкуренция каналов является универсальным фактором, влияющим на процесс формирования бескорневых конусов. Таким образом, проведенные эксперименты выявили ключевые факторы, определяющие характеристики бескорневых конусов – слияние и разделение каналов, обусловленные толщиной лавы. Именно эти факторы оказывают решающее влияние на пространственное распределение и размер этих вулканических образований.

Данное исследование вносит значительный вклад в понимание процессов формирования бескорневых конусов как на Земле, так и на Марсе. В дальнейшем, для уточнения моделей формирования и улучшения интерпретации прошлых экологических условий, связанных с развитием бескорневых конусов на планетах, планируется интеграция детальных полевых исследований с данными дистанционного зондирования.


Новое на сайте

18586Криптовалютный червь: как десятки тысяч фейковых пакетов наводнили npm 18585Портативный звук JBL по рекордно низкой цене 18584Воин-крокодил триаса: находка в Бразилии связала континенты 18583Опиум как повседневность древнего Египта 18582Двойной удар по лекарственно-устойчивой малярии 18581Почему взрыв массивной звезды асимметричен в первые мгновения? 18580Почему самые удобные для поиска жизни звезды оказались наиболее враждебными? 18579Смертоносные вспышки красных карликов угрожают обитаемым мирам 18578Почему самый активный подводный вулкан тихого океана заставил ученых пересмотреть дату... 18577Вспышка на солнце сорвала запуск ракеты New Glenn к Марсу 18576Как фишинг-платформа Lighthouse заработала миллиард долларов и почему Google подала на... 18575Почему космический мусор стал реальной угрозой для пилотируемых миссий? 18574Зеленый свидетель: как мох помогает раскрывать преступления 18573Инфраструктурная гонка ИИ: Anthropic инвестирует $50 миллиардов для Claude 18572Кровь активных мышей омолодила мозг ленивых сородичей