Минералы, выбрасываемые при извержении вулканов, могут рассказать о многом. Даже предсказать, когда будут новые извержения.
Состав и структура пород, которые формируются при остывании расплавленной магмы, определяется теми условиями, в которых они находились внутри вулкана. Но установить состав и структуру того, что в действительности происходило в недрах вулкана весьма не просто. В недрах маленькие минеральные кристаллы размером не более 50-100 мкм, которые плавают в раскаленной магме. У многих кристаллов образуются концентрические слои, чем то напоминающие годовые кольца деревьев. На этих слоях и отражаются все события, происходящие с кристаллом. Например, при каждом новом выбросе магмы с глубины вулкана происходит движение определенных элементов, входящих в состав кристалла из серединных слоев к краям, при этом формируя новый внешний слой. Часто слабое извержение происходит перед более масштабным, и такие кристаллы могут быть выброшены на поверхность, где они застывают. Если сделать их тщательный анализ, то можно предположить, что может находиться внутри вулкана.
Ученые решили выяснить, действительно ли кристаллы могут предсказать грядущее извержение. Для исследования они взяли образцы ортопироксена, полученные со склонов вулкана Сент-Хеленс на северо-западе США. Самое мощное его извержение произошло в 1980 году, а более мелкие происходили вплоть до 1986 года. В общей сложности ученые определили 98 отдельных кристаллов, собранных в этот период, и сравнили их с данными об извержении, выбросах газа и некоторыми другими событиями. Таким образом они установили, что кристалл начинает расти примерно за год до извержения и своего максимального размера достигает непосредственно перед ним. Т.е. кристаллы, с богатыми магнием внешними слоями и насыщенным железом ядром, говорят о том, что не за горами новое извержение.
Но с другой стороны, такие кристаллы образуются и при остывании среды, в которой они находятся. Тогда их пик приходится на более поздние, слабые извержения.
Используя эти данные, можно определить, ожидаются ли новые мощные извержения, или же наоборот, магма внутри вулкана остывает и избавляется от лишнего газа, в то время как происходят остаточные, слабеющие извержения.
