せん断で泡ができる：ガス多いマグマが穏やかな理由 ^{CEFR B2}

これまで研究者は、マグマ中の泡生成を主に圧力低下で説明してきました。深部で溶けていたガスが上昇に伴う圧力低下で抜け出し、泡が増えると速い上昇と破壊的な噴火が起きる、という理解です。新しい論文はこの説明だけではすべてを説明できないと指摘します。

研究チームは導管内のせん断力が独立した泡生成メカニズムになることを示しました。導管の中心と壁面での流速差（せん断）により、特に壁付近で泡が生成され、成長してつながるとガスが逃げるチャネルができ得ます。実験では粘性の液体を二酸化炭素で飽和させ、あるせん断閾値を超えると泡が突然生じ、初期のガス過飽和が高いほど閾値は小さくなることがわかりました。計算機シミュレーションは、粘性が高いマグマが導管壁に沿って流れる場所でこの効果が起きやすいことを支持します。

この発見は、ガス含有が多くても穏やかな流動を示すマウント・セント・ヘレンズやチリのクイサプの例を説明します。逆に、ガスが少ない場合でも強いせん断で多くの泡ができれば爆発の可能性が高まります。研究者らは火山モデルを更新し、導管内のせん断力を考慮する必要があると述べています（出典: ETH Zurich、Science誌）。