Науки о Земле

Для прогнозирования извержения вулканов создали новый инструмент

Jaminan Mutu/Flickr

Международная группа исследователей собрала образцы газа из нескольких вулканических объектов на Земле. Проанализировав их, ученые смогли вычислить активность объектов. Их работа опубликована в журнале Nature.

78% атмосферы Земли состоит из азота, а 21% — из кислорода. Этот состав уникален для всей Солнечной системы. Кислород в нашей атмосфере появился по вполне понятным причинам — по большей части благодаря первым фотосинтезирующим организмам, которые его выделяли. Но откуда взялся азот? Исследователи предполагают, что он произошел из-за вулканической активности некоторых источников. Однако эта гипотеза не имеет достаточно оснований для подтверждения.

Чтобы ее проверить, исследователи собрали образцы газа, который исходит из недр Земли в нескольких местах по всей планете. Затем ученые проанализировали его изотопный состав и пришли к выводу, что вулканический азот сильно отличается от атмосферного. А значит, этот газ в атмосферу Земли попал из другого источника, а не из-за извержений древних вулканов.

Однако это открытие позволило исследователям разработать новый способ анализа вулканической активности различных источников. Для этого ученые проанализировали содержание в вулканических газах молекул 15-го изотопа азота 15N15N и сравнили показатели с процентными соотношениями изотопа азота-15 к азоту-14, а также содержание N2 относительно аргона-13 и гелия-3. Построив соответствующие графики для мантийного и атмосферного видов азота, ученые нашли различия не только между ними, но и между источниками, из которых были собраны газы.

Например, исследователи обнаружили сравнительно большое соотношение изотопов азота-15 к азоту-14 в газе, собранном в Йеллоустонском национальном парке. Это, по данным ученых, соответствует повышенной активности источника и хорошо согласуется с полученными ранее экспериментальными данными. Таким образом, эти высокоточные данные могут помочь в прогнозировании будущих извержений вулканов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.