La vidéo hypnotique au ralenti montre comment les scientifiques ont fait exploser la lave dans un laboratoire

Quiconque a versé un peu d’eau dans de l’huile chaude sait que le résultat peut être désastreux. Mais lorsque l’eau et le magma se combinent, c’est encore plus sauvage. La réaction violente entre le magma et l'eau se produit tout le temps lorsque des volcans font irruption dans l'océan, mais il est presque impossible pour les scientifiques de s'approcher suffisamment pour étudier. Il est donc préférable de recréer le phénomène dans un grand seau. Et c’est ce que les chercheurs de l’Université de Buffalo ont fait pour les aider à étudier ce phénomène souvent observé mais mal compris. Comme le montre la vidéo ci-dessus, au moment où le marteau tombe et injecte de l'eau dans une masse de magma, il crée une énorme bulle explosive de roche en fusion qui éclabousse partout, même lorsque vous les mélangez dans un seau. C’est un avant-goût de ce qui se passe lorsque de véritables volcans font irruption dans la mer.

Dans un article publié lundi dans le Journal of Geophysical Research: Terre solide, une équipe de scientifiques dirigée par Ingo Sonder, Ph.D., chercheur au Centre for Geohazards de l’Université de Buffalo, a expliqué pourquoi ils mélangeaient l’eau au magma - et non, ils n’ont pas juste faites-le pour voir ce qui se produira, bien que ce soit une grande partie de cela. Au cours d’une série d’expériences, ils ont injecté diverses quantités d’eau dans des récipients de roches en fusion de tailles différentes afin d’explorer les lois qui sous-tendent les réactions explosives qui se produisent lorsque les deux substances se combinent.

"Si vous pensez à une éruption volcanique, des forces puissantes sont à l'œuvre et ce n'est pas une chose douce", a déclaré Sonder lundi. "Nos expériences portent sur la physique de base de ce qui se passe lorsque l'eau est piégée dans de la roche en fusion."

Et pour ce faire, Sonder et son équipe ont capturé beaucoup de vidéos de leur plate-forme d’injection d’eau inspirée par Rube Goldberg, qui utilise un marteau télécommandé pour déclencher un jet d’eau qui pique le magma par le dessous. Lorsque l'eau bout instantanément, elle forme une bulle de magma qui éclate instantanément.

Si l'effet explosif de l'injection d'eau dans la vidéo en haut vous empêche de voir ce qui s'est passé, consultez celle-ci:

Ou celui-ci, qui a été tourné en noir et blanc, donnant une bien meilleure idée de la manière dont l'explosion initiale a cédé la place à un frémissement violent alors que l'eau bouillait:

La méthode de l’équipe diffère des recherches antérieures sur le magma tant par le volume qu’elles ont utilisé que par la substance elle-même. Les auteurs ont écrit que des recherches antérieures avaient utilisé un substitut de magma à base de thermite dans un grand volume ou roche volcanique refondue dans un petit récipient. Dans les dernières expériences, les chercheurs ont utilisé à la fois: un grand volume de magma réellement refondu. De cette façon, ils espèrent que leur expérience sera beaucoup plus réaliste que les efforts passés.

Ce qu'ils ont trouvé, c'est que lorsqu'une colonne de magma mesure 1 pied de hauteur, le contact de l'eau avec le sol produit une éruption importante. Cela n’a peut-être pas une si grande surprise, mais il aide néanmoins les autres scientifiques à avoir une meilleure idée de la physique impliquée dans les interactions eau-magma. De plus, il semble presque aussi cool que lorsque la dernière éruption du mont Kilauea a donné naissance à un nuage explosif de verre vert.