せん断で泡ができる：ガス多いマグマが穏やかな理由 ^{CEFR B1}

従来の説明では、マグマが上昇して周囲の圧力が下がるとガスが抜けて泡になると考えられていました。泡が増えるとマグマは軽くなり、速く上昇して噴火が爆発的になることがあります。シャンパンの例がよく使われます。

新しい研究は、導管内部のせん断力でも泡が生まれると示しました。導管の中心と壁面で流速に差があると、特に壁付近で泡ができやすくなります。実験は粘性の液体を二酸化炭素で飽和させ、せん断の閾値を越すと突然泡が出ることを示しました。既存の泡はさらに泡を作りやすくします。

この作用は、ガスが多いマグマで早期に脱気チャネルを作り、穏やかな流動を招く一方、ガスが少ないマグマでも強いせん断で泡が増えれば爆発のリスクが高まることを説明します。