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地球科学

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火山露出新面

意大利的科学家在埃特纳火山上发现了一条奇特的熔岩通道,其形状无法用基于热侵蚀的传统模型来解释。卡塔尼亚大学的卡梅洛·费利托(Carmelo Ferlito)和延斯·西维特(Jens Siewert)说,火山通道可能是由机械侵蚀作用形成的。研究结果可以进一步揭示地球,月球和金星上熔岩通道的形成方式(物理莱特牧师 96 028501)。

图1

大多数科学家认为,火山熔岩通道是在热的熔岩将热量传递到周围寒冷的岩石时形成的,从而使岩石融化并腐蚀。但是,其他研究人员最近发现了纯机械或摩擦作用的证据,其中熔岩“cuts”而不是融化岩石。 Ferlito和Siewert说,火山爆发时在埃特纳火山上的Laghetto河道’在2001年爆发的喷发,可能是由这种机械过程形成的。

火山喷发始于7月19日,并在火山的皮亚诺德尔拉戈地区形成了一个火山口(图1)。 Ferlito和Siewert从安全距离观察了此事件,然后研究了接下来几周的演变过程。当喷发在13天后结束时,费利托发现了异常的通道,并立即注意到这不是“classical” channel “built”被熔岩熔断,但是它以某种方式被切入熔岩。 Ferlito拍摄了河道堤岸的照片并进行了测量,其中包括清晰可见的地层(图2)。

两位科学家现在提出了一个数学模型来解释他们观察到的模式。他们认为,该河道是由20米厚的熔岩层构成的,其中包含稠密的晶体和已经凝固的熔岩碎片(或“clasts”) suspended in a melt matrix. The mesh of ast got dragged along the rock bed so that the irregular clast surfaces ploughed out grooves in it. According to the team, these grooves are characteristic of abrasive and erosion wear processes and are inherently different from what happens in thermal erosion.

Ferlito和Siewert现在希望通过发现和研究其他机械侵蚀实例来加强其假设,并将通过埃特纳火山上较旧的熔岩流道来实现此目的。他们的研究结果还有助于进一步阐明月球和金星上的熔岩通道是如何形成的。“到目前为止,主要针对热侵蚀讨论了诸如其他行星上的通道之类的侵蚀特征,” explains Siewert. “我们的工作增加了可能做出其他贡献的想法。”

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