Опыты с песком и гипсом помогли разрешить одну геологическую загадку вулканов.
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.
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.
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.
По материалам OurAmazingPlanet