กลไกอธิบายว่าโลหะขึ้นในแมกมาอย่างไรงานวิจัยใหม่ชี้ เว็บสล็อต ส่วนผสมของกำมะถันและโลหะอย่างหนาแน่น เช่น ทองและทองแดง สามารถยกตัวขึ้นสู่ยอดแหล่งเก็บแมกมาที่ด้านล่างของฟองไอน้ำที่พุ่งสูงขึ้นได้
หลังจากที่ให้ความร้อนแก่แคปซูลของวัสดุที่พบได้ทั่วไปในหินหนืด นักวิจัยพบว่ามีกำมะถันและโลหะจำนวนมากติดอยู่ที่ก้นฟองไอน้ำที่ลอยอยู่ กลไกนี้อาจอธิบายกำมะถันและโลหะจำนวนมากที่ถูกขับออกจากภูเขาไฟในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและช่วยให้คนงานเหมืองระบุแหล่งแร่ที่ยังไม่ถูกค้นพบ นักวิจัยเสนอ 23 กุมภาพันธ์ในNature Geoscience
James Mungall ผู้เขียนนำและนักธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโตรอนโตกล่าวว่า “เรือลอยตัวเล็กเหล่านี้ค่อนข้างเจ๋ง “พวกมันเหมือนบอลลูนลมร้อนตัวเล็ก ๆ ที่บรรทุกกอนโดลาอยู่ข้างใต้”
โลหะในหินหนืดจะรวมตัวกับกำมะถันใกล้เคียง
“ในระดับที่น่าตกใจ” Mungall กล่าว สารหลอมที่อุดมด้วยกำมะถันมักจะมีความเข้มข้นของทองคำ 10,000 เท่าของแมกมาโดยรอบเป็นต้น การรวมตัวของกำมะถันและโลหะที่หนาแน่นซึ่งเรียกว่าแร่ซัลไฟด์นี้จะจมและนั่งลงอย่างไม่มีกำหนดที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำแมกมา
แต่นักอุตุนิยมวิทยาได้เห็นการระเบิดของภูเขาไฟ เช่น การปะทุของภูเขาไฟปินาตูโบในปี 1991 ในฟิลิปปินส์ ทำให้เกิดก๊าซกำมะถันและโลหะมากเกินกว่าที่แมกมาจะระเบิดขึ้นสู่ผิวน้ำได้ ความไม่สมดุลนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกบางอย่างที่ไม่รู้จักสามารถเพิ่มกำมะถันและโลหะจากส่วนลึกภายในโลก
มุนกัลและเพื่อนร่วมงานไม่ต้องการแก้ปริศนานี้ เมื่อพวกเขาเริ่มการทดลองโดยเลียนแบบพฤติกรรมของแร่ธาตุซัลไฟด์ในห้องหินหนืด ทีมแรกได้ทำการเจาะรูที่มีความกว้างมิลลิเมตรในผลึกโครไมต์ทนความร้อนขนาดใหญ่ และอัดแน่นในโพรงด้วยส่วนผสมของแมกมา เช่น ซิลิเกตและไอรอน ซัลไฟด์ จากนั้นเรือก็เข้าไปในเตาเผาที่อุณหภูมิ 1,200 องศาเซลเซียส หลังจากผ่านไป 48 ชั่วโมง ทีมงานก็ทำให้การสร้างสรรค์เย็นลงอย่างรวดเร็ว โดยแช่แข็งการตกแต่งภายในที่หลอมเหลวให้เข้าที่
เมื่อนักวิจัยผ่าเปิดและตรวจสอบแมกมาจำลอง พวกเขาพบว่ามีแร่ธาตุซัลไฟด์จำนวนหนึ่งที่ห้อยลงมาจากก้นฟองไอน้ำที่ลอยอยู่ “มันน่าแปลกใจในครั้งแรกที่เราสังเกตเห็น” Mungall กล่าว “แต่แล้วมันก็เริ่มสมเหตุสมผล”
ฟองจะเปลี่ยนรูปร่างเพื่อลดปริมาณพลังงานแรงตึงผิวที่จำเป็นต่อการคงสภาพของฟองไว้ โดยที่ทรงกลมต้องการพลังงานน้อยที่สุดในการจับตัวกัน เมื่อสองฟองมาบรรจบกัน พื้นผิวของพวกมันจะรวมกันเป็นผนังร่วมที่ลดพื้นที่ผิวทั้งหมดที่ต้องรักษาแรงตึงผิวไว้ Mungall เชื่อว่าพฤติกรรมที่ลดพลังงานนี้จะเชื่อมโยงละอองแร่ซัลไฟด์และฟองไอน้ำเข้าด้วยกัน ขณะที่พวกมันลอยขึ้นไปบนอ่างเก็บน้ำแมกมาหลายพันเมตร เมื่อเวลาผ่านไป ฟองไอน้ำซึ่งมีขนาดตั้งแต่จุลทรรศน์ไปจนถึงหลายเมตร จะดูดซับน้ำหนักบรรทุกของการโบกรถและปะทุขึ้นบนพื้นผิวหรือกลายเป็นรอยแยก ทำให้เกิดคราบโลหะใกล้พื้นผิว
คำอธิบายคือ “เป็นระเบียบเรียบร้อยน่าตื่นตา” นักธรณีวิทยาอดัม ไซมอนแห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนในแอนอาร์เบอร์กล่าว “เราทราบมานานแล้วว่ามีซัลไฟด์และฟองไอน้ำอยู่ในห้องแมกมาเหล่านี้ ดังนั้นการประกบทั้งสองเข้าด้วยกันจึงเป็นวิธีที่สวยงามและเรียบง่ายในการถ่ายโอนกำมะถันและโลหะไปยังสภาพแวดล้อมที่อยู่ด้านบน” หากเป็นเรื่องธรรมดา กลไกที่ค้นพบใหม่นี้ ไซมอนกล่าวว่าสามารถช่วยบริษัทขุดหาแหล่งแร่ทองแดง ทองคำ และโลหะมีค่าอื่นๆ ที่ยังไม่ได้ค้นพบ
ภาพแนวเสียงที่ขบขันของอเมริกา
แผนที่ใหม่ของ National Park Service วาดภูมิทัศน์เสียงฤดูร้อนของสหรัฐอเมริกาโครงการบริการอุทยานแห่งชาติที่มีความทะเยอทะยานใช้ประโยชน์จากอัลกอริธึมของคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายความดังของวันในฤดูร้อนโดยทั่วไปจากชายฝั่งถึงชายฝั่ง แผนที่ใหม่ล่าสุดของโครงการ (ด้านบนโดยมีสีเหลืองแสดงถึงเสียงที่ดังที่สุด) มีเสียงที่เป็นธรรมชาติ แต่คุณลักษณะที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นกระโดดออกมา
ครึ่งทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกาดังกว่าฝั่งตะวันตกตามแผนที่ซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ในการประชุมประจำปีของ American Association for the Advancement of Science ในเมืองซานโฮเซ รัฐแคลิฟอร์เนีย แผนที่แสดงระดับเสียงเฉลี่ย ระดับเสียง ที่เกินครึ่งของเวลาที่จุดใดจุดหนึ่ง (การสนทนาโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 50 ถึง 60 เดซิเบล) เครื่องบินที่พุ่งสูงขึ้นไปทั่วทั้งทวีปไม่ได้แสดงออกมาได้ดีนัก แต่สามารถมองเห็นเมืองและทางหลวงที่มีเสียงดังได้อย่างชัดเจน
นักวิจัยยังทำนายถึงความดังของวันฤดูร้อนในจักรวาลอื่นที่ไม่มีผู้คน (ด้านล่าง) อีกครั้งที่ตะวันออกโดยรวมดังกว่า (สีเขียว) สิ่งที่ผลักดันความแตกต่างนี้คือน้ำ แม่น้ำไหลเชี่ยวและลำธารก็พูดพล่ามแน่นอน แต่อย่างน้อยที่สุดที่สำคัญต่อทัศนียภาพของเสียงก็คือพืชส่งเสียงกรอบแกรบในสายลมและสัตว์ต่าง ๆ ที่สื่อสารและเล็ดลอดผ่านระบบนิเวศที่เติมเชื้อเพลิงด้วยน้ำ ทางเดินเลียบแม่น้ำมิสซิสซิปปี้อันยิ่งใหญ่มีความโดดเด่น เช่นเดียวกับเซาท์ฟลอริดาที่เขียวขจี ตามที่ผู้เขียนร่วมแผนที่ Daniel Mennitt กล่าวว่า “เสียงคือชีวิตใช่ไหม”
การตรวจสอบเสียงระดับชาติอย่างสมบูรณ์เป็นไปไม่ได้ อย่างน้อยก็ในงบประมาณของกรมอุทยานฯ ดังนั้น นักวิจัยรวมถึง Kurt Fristrup จาก Park Service และ Mennitt จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโดใน Fort Collins ได้ป้อนข้อมูลที่พวกเขาสามารถหาได้ ซึ่งรวมการตรวจสอบด้วยเสียงประมาณ 1.5 ล้านชั่วโมง ลงในโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการเรียนรู้ด้วยเครื่อง สำหรับแต่ละสถานที่ นักวิทยาศาสตร์ได้รวมรายละเอียดต่างๆ เช่น ปริมาณน้ำฝนในฤดูร้อนโดยเฉลี่ยและเที่ยวบินข้ามสัปดาห์ของเครื่องบินทุกสัปดาห์ โปรแกรมแยกแยะรูปแบบในภูมิศาสตร์ทั้งหมดนี้และคาดการณ์ว่าเสียงอยู่ที่ไหน เว็บสล็อต
