Científicos de la Universidad de Bristol y de universidades en Alemania, Francia, Canadá y el país de Gales, han descubierto un enorme lago magmático, 15 kilómetros por debajo de un volcán inactivo en Bolivia, América del sur.
Volcán Cerro Uturuncu en el Altiplano boliviano. Fotografía: Jon Blundy - Universidad de Bristol
El cuerpo de agua, que se disuelve en la roca parcialmente fundida a una temperatura de casi 1.000 grados de centígrado - es el equivalente a lo que se encuentra en algunos lagos de agua dulce gigantes del mundo, como el lago Superior.
El hallazgo ahora ha llevado a los científicos a considerar si organismos similares del agua se pueden 'ocultar' bajo otros volcanes y podrían ayudar a explicar cómo y por qué los volcanes entran en erupción.
El profesor Jon Blundy, de la escuela de Ciencias de la tierra, participó en un proyecto multidisciplinario internacional de investigación en el Volcán Cerro Uturuncu en el Altiplano boliviano.
Él dijo: "el Altiplano boliviano ha sido un sitio de extenso volcanismo en últimos 10 millones de años, aunque no hay volcanes actualmente activos allí.
"El Altiplano está sustentado por una anomalía geofísica grande a una profundidad de 15 km bajo la superficie de la tierra.
"Esta anomalía tiene un volumen de millones kilómetros cúbicos y medio o más y se caracteriza por velocidades de ondas sísmicas reducidas y mayor conductividad eléctrica. Esto indica la presencia de roca fundida.
"La roca no está totalmente fundida, pero si parcialmente fundida. Sólo 10 a 20% de la roca es en realidad líquida; el resto es sólida. La roca en estas profundidades está a una temperatura de cerca de 970 ° C."
Con el fin de caracterizar la región parcialmente fundida el equipo realiza experimentos de alta temperatura y presión en la Universidad de Orléans en Francia.
Esto mide la conductividad eléctrica de la roca fundida en la región 'anómala' y concluye que debe ser aproximadamente de ocho a diez por ciento de agua disuelta en el derretimiento del silicato.
El professor Blundy agregó: "este es un valor grande. Está de acuerdo con estimaciones realizadas para las rocas volcánicas del Uturuncu usando experimentos de presión y temperatura alta para que coincida con la composición química de cristales.
"La fusión de silicato puede sólo disolverse en agua a alta presión; a baja presión esta agua sale de las burbujas y forma una solución. Crucial - estas burbujas pueden conducir las erupciones volcánicas.
"Lo de ocho a diez por ciento de agua disuelta en las cantidades de la región de anomalía masiva a una masa total de agua equivalente a lo que se encuentra en algunos de los lagos gigantes de agua dulce de América del Norte".
El profesor Fabrice Gaillard en la Universidad de Orléans explicó: "diez por ciento por peso de agua disuelta significa que existe una molécula de agua por cada tres moléculas de silicato. Se trata de una fracción extraordinariamente grande de agua, ayudando a explicar por qué estos líquidos de silicato son conductores de la electricidad."
Los investigadores confían en que la mejor comprensión de cómo el agua puede provocar erupciones volcánicas puede mejorar predicciones de cuándo va a estallar.
Volcán Cerro Uturuncu en el Altiplano boliviano. Fotografía: Jon Blundy - Universidad de Bristol
El cuerpo de agua, que se disuelve en la roca parcialmente fundida a una temperatura de casi 1.000 grados de centígrado - es el equivalente a lo que se encuentra en algunos lagos de agua dulce gigantes del mundo, como el lago Superior.
El hallazgo ahora ha llevado a los científicos a considerar si organismos similares del agua se pueden 'ocultar' bajo otros volcanes y podrían ayudar a explicar cómo y por qué los volcanes entran en erupción.
El profesor Jon Blundy, de la escuela de Ciencias de la tierra, participó en un proyecto multidisciplinario internacional de investigación en el Volcán Cerro Uturuncu en el Altiplano boliviano.
Él dijo: "el Altiplano boliviano ha sido un sitio de extenso volcanismo en últimos 10 millones de años, aunque no hay volcanes actualmente activos allí.
"El Altiplano está sustentado por una anomalía geofísica grande a una profundidad de 15 km bajo la superficie de la tierra.
"Esta anomalía tiene un volumen de millones kilómetros cúbicos y medio o más y se caracteriza por velocidades de ondas sísmicas reducidas y mayor conductividad eléctrica. Esto indica la presencia de roca fundida.
"La roca no está totalmente fundida, pero si parcialmente fundida. Sólo 10 a 20% de la roca es en realidad líquida; el resto es sólida. La roca en estas profundidades está a una temperatura de cerca de 970 ° C."
Con el fin de caracterizar la región parcialmente fundida el equipo realiza experimentos de alta temperatura y presión en la Universidad de Orléans en Francia.
Esto mide la conductividad eléctrica de la roca fundida en la región 'anómala' y concluye que debe ser aproximadamente de ocho a diez por ciento de agua disuelta en el derretimiento del silicato.
El professor Blundy agregó: "este es un valor grande. Está de acuerdo con estimaciones realizadas para las rocas volcánicas del Uturuncu usando experimentos de presión y temperatura alta para que coincida con la composición química de cristales.
"La fusión de silicato puede sólo disolverse en agua a alta presión; a baja presión esta agua sale de las burbujas y forma una solución. Crucial - estas burbujas pueden conducir las erupciones volcánicas.
"Lo de ocho a diez por ciento de agua disuelta en las cantidades de la región de anomalía masiva a una masa total de agua equivalente a lo que se encuentra en algunos de los lagos gigantes de agua dulce de América del Norte".
El profesor Fabrice Gaillard en la Universidad de Orléans explicó: "diez por ciento por peso de agua disuelta significa que existe una molécula de agua por cada tres moléculas de silicato. Se trata de una fracción extraordinariamente grande de agua, ayudando a explicar por qué estos líquidos de silicato son conductores de la electricidad."
Los investigadores confían en que la mejor comprensión de cómo el agua puede provocar erupciones volcánicas puede mejorar predicciones de cuándo va a estallar.
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