تماشا کنید: ساخت گدازه مصنوعی توسط زمین شناسان برای انجام آزمایش‌ های علمی

دانشمندان دانشگاه بوفالو که روی بلاهای طبیعی مطالعه می‌کنند تصمیم گرفته‌اند برای انجام آزمایش‌های علمی دست به ساخت گدازه‌های آتشفشانی بزنند که این آزمایش‌ها اواخر تابستان امسال رخ خواهد داد.

هدف از تهیه گدازه این است که دانشمندان بدانند وقتی سنگ‌های گداخته در معرض آب قرار می‌گیرند چه اتفاقاتی می‌افتد. فعل و انفعالات موجود میان آب و گدازه امری شناخته شده در طبیعت است؛ اما در مورد آن دانش بسیار کمی داریم. مواد مذاب آتشفشانی وقتی با آب‌های زیرزمینی تماس پیدا می‌کنند انفجاری صورت گرفته و روی سطح زمین، آب‌دهانه‌هایی تشکیل می‌شود که برای مثال می‌توان به آب‌دهانه Hunt’s Hole واقع در نیومکزیکو یا Lake Nyos در کامرون اشاره کرد.

با انجام این آزمایش‌ها دانشمندان نه تنها می‌توانند روی روند تشکیل آب‌دهانه‌ها مطالعات بیشتری انجام دهند بلکه در مورد انفجارهای قله‌های آتشفشانی که نوک آنها پوشیده از برف است نیز دانش بیشتری داشته باشند.

از جمله قله‌های آتشفشانی که نوک آن از برف پوشیده شده می‌توان آتشفشان ایافیاتلایوکوتل (Eyjafjallajökull) واقع در ایسلند را مثال زد که انفجار آن در سال ۲۰۱۰ توانست چنان ابر خاکستری به آسمان بفرستد که حمل و نقل هوایی اروپا برای نزدیک به یک هفته با اختلال رو به رو شد.

آزمایش‌هایی که محققان دانشگاه بوفالو انجام خواهند داد نه تنها یکی از بزرگ‌ترین آزمایش‌های دنیا بوده بلکه می‌شود دید نزدیکی به لحظه تماس و فعل و انفعالات به وجود آمده بین گدازه و آب داشت. آنچه در این تحقیقات از اهمیت بیشتری برخوردار بوده علت به وجود آمدن انفجارهای بزرگی است که تماس مواد مذاب آتشفشانی با آب به وجود می‌آورد.

اینگو ساندر، مدیر پروژه در مورد آزمایش‌ها می‌گوید:

به عنوان زمین شناسان، ما می‌خواهیم بیشتر در مورد علت وقوع این انفجارها بدانیم. مقدار آب مورد نیاز چقدر است؟ چقدر زمان نیاز دارد؟

نتایج این تحقیقات می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا خطرات آتشفشان‌های نزدیک به اقیانوس، دریاچه، آب‌های زیرزمینی و یخ را بسنجند.

آلیسون گراتینگر، یکی از دانشمندان ارشد این تیم تحقیقاتی نیز می‌گوید:

مطالعات قبلی با گدازه‌ای به مقدار یک فنجان قهوه صورت گرفته و مقیاس بسیار کوچکی است. ما قصد داریم این آزمایش‌ها را در مقیاس بزرگ انجام دهیم زیرا سوالات زیادی وجود دارد که باید دید آیا پاسخ آنها مانند نتایجی است که در مقیاس کوچک به دست آمده بود یا خیر.

مواد تشکیل دهنده اصلی برای تهیه گدازه، سنگ‌های آتشفشانی به نام بازالت است. دانشمندان دانشگاه بوفالو به میزان ۲ تن از سنگ آتشفشانی بازالت تهیه کرده‌اند.

سنگ‌های بازالت درون کوره القای مغناطیسی ریخته خواهند شد تا به دمای ۲۵۰۰ درجه فارنهایت برسند. سپس هر نیم ساعت یک‌بار هم زده خواهند شد.

بعد از ۳ تا ۴ ساعت، گدازه آماده خواهد بود. طبق گفته دانشمندان هر آزمایش تماس سنگ‌های گداخته با آب تقریبا به ۱۰ گالن گدازه نیاز دارد.

در ویدیوی زیر مشاهده خواهید کرد که دانشمندان گدازه را در یک سازه زمین‌شناسی از جنس شن می‌ریزند. وقتی آزمایش تماس گدازه با آب شروع شد محققان مواد مذاب مصنوعی را به سمت یک جعبه فلزی هدایت کرده و به محیط امنی برای آزمایش می‌برند. حال تنها یک یا دو دقیقه فرصت دارند تا آب را به گدازه تزریق کنند در غیر این صورت گدازه سرد شده و روی آن تشکیل پوسته داده خواهد شد.

دانلود ویدیو

دانشمندان مکانی را که در آن آزمایش تماس آب با گدازه صورت می‌گیرد کلبه ماگما (Magma Shack) نامیده‌اند که مجهز به میکروفون، دوربین‌های حرارتی، سنسورهای فشارسنج و دیگر لوازم مورد نیاز برای تحقیق است.

گرگ ولنتاین، مدیر بخش مطالعات بلاهای طبیعی دانشگاه بوفالو اعلام کرده که قصد دارد سایت ۷۰۰ هکتاری توسعه دهد تا دانشمندان از نقاط مختلف جهان بتوانند به این سایت آمده آزمایش‌های بزرگی در زمینه بلاهای طبیعی انجام دهند.