Marlagram

...
Сразу после начала извержения исландские вулканологи Сигурдур Гисласон и Хельги Альфредссон добрались до вулкана и забрали пробы вулканического пепла. Уже через несколько часов это стало невозможным: извержение растопило шапку ледников вулкана, и воды смыли дорогу.

Полученные образцы были отправлены в лабораторию Сьюзен Стипп в Копенгагене, где были проведены дальнейшие исследования. Геологическая лаборатория специализируется на изучении потоков мелких частиц в окружающей среде. Вместе с пылью Эйяфьядлаёкюдль была проанализирована другая группа вулканических частиц, собранных при извержении 12 годами ранее.

Детальное исследование формы, состава, распределения по размерам частиц подтвердили, что они представляли серьезную опасность. С помощью сканирующей электронной микроскопии удалось на нанометровом уровне изучить и состав солей, покрывавших частиц, а также определить массу адсорбированных веществ с точностью до пикограмма.

Оказалось, что частицы пыли имели очень острые края, то есть обладали абразивными свойствами.

Эти свойства сохраняли частицы во всем интервале размеров — от субмиллиметрового до десятков нанометров. Края оставались острыми и при двухнедельной обработке водой.

Неорганические вещества, покрывавшие частицы, имели в своем составе агрессивные хлор, фтор и мышьяк. Промывание частиц водой моделировало воздействие воды в атмосфере и на поверхности Земли. Оказалось, что соли очень быстро переходят в раствор — часто для этого достаточно 15 секунд. Эти результаты помогут ученым оценивать степень опасности пепла для питьевой воды, считает Стипп.

Дальнейшее промывание частиц обессолило их, однако края остались такими же острыми.

«Края частиц не смягчились даже при перетирании их друг о друга», — отметила Стипп.

...
Вулканические пеплы существенно отличаются от грунтов другого генезиса, но сходного гранулометрического состава (например, лессов) микроструктурными особенностями – морфологией зерен и их пространственной компоновкой. Сама форма частиц обусловлена механизмом образования пепла – дроблением оболочек и перемычек пузырьков газа при раскрытии этих пузырьков в кипящем и остывающем магматическом расплаве. Это чрезвычайно разнообразный по форме частиц материал: зерна в виде рваных осколков, скорлупок, уплощенных пластинок, игольчатых отдельностей причудливой конфигурации. Для газонасыщенных пеплов характерно наличие открытых и замкнутых пор, занимающих до 90% объема пепловых частиц (Кирьянов, 1981). Своеобразна также морфология поверхности частиц, которым свойственны различного рода неровности, хотя иногда встречаются зерна с гладкими гранями. Ребра обычно острые, зазубренные (рис.1). Нередко встречаются моно- и полиминеральные агрегированные частицы. Они сгруппированы из множества зерен одного или разного минерального состава, содержат поры и имеют бугорчатую поверхность.

Одной из исключительных особенностей вулканических пеплов является высокая суммарная площадь поверхности частиц (Мархинин, 1980). Водные вытяжки из пеплов показывают отсутствие в них растворимых соединений. Этим они отличаются от лессов, хотя по некоторым признакам, таким как, например, рыхлость сложения, высокая пористость и просадочность (таб. 1-3; рис. 2-3) пеплы имеют некоторое сходство (Маркин, 1980, 1983). Однако в свежих пеплах, в возрасте нескольких лет (до двух-трех лет), в водных экстрактах обнаруживаются растворимые соединения сульфатов и хлоридов (Гущенко, 1965).
...