Volcanic eruption explained - Steven Anderson

Translator: Da My Tran Ngoc Reviewer: Minh-Hung Nguyen

In February of 1942, Mexican farmer Dionisio Pulido

Vào tháng Hai năm 1942, Dionisio Pulido một nông dân Mexico

thought he heard thunder coming from his cornfield.

nghĩ rằng ông đã nghe thấy tiếng sấm phát ra từ cánh đồng bắp của mình.

However, the sound wasn’t coming from the sky.

Tuy nhiên, âm thanh đó không đến từ bầu trời.

The source was a large, smoking crack emitting gas and ejecting rocks.

Nó đến từ một vết nứt lớn, cột khói bốc lên cùng đất đá phun ra.

This fissure would come to be known as the volcano Paricutin,

Khe nứt này được gọi là núi lửa Paricutin,

and over the next 9 years, its lava and ash would cover over 200 square km.

trong 9 năm tiếp theo, dung nham và tro của nó

bao phủ hơn 200 km vuông.

But where did this new volcano come from,

Vậy ngọn núi lửa mới này đến từ đâu

and what triggered its unpredictable eruption?

và điều gì đã kích hoạt vụ phun trào không thể đoán trước của nó?

The story of any volcano begins with magma.

Câu chuyện của bất kỳ ngọn núi lửa nào cũng bắt đầu từ magma.

Often, this molten rock forms in areas where ocean water

Đá nóng chảy thường hình thành ở khu vực nơi mà nước biển

is able to slip into the Earth’s mantle and lower the layer’s melting point.

có thể thâm nhập vào lớp manti Trái Đất và hạ thấp điểm nóng chảy của lớp.

The resulting magma typically remains under the Earth’s surface

Do đó lớp magma thường nằm dưới bề mặt Trái Đất

thanks to the delicate balance of three geological factors.

nhờ sự cân bằng tinh tế của ba yếu tố địa chất.

The first is lithostatic pressure.

Đầu tiên là áp suất thạch quyển.

This is the weight of the Earth’s crust pushing down on the magma below.

Đây là trọng lượng của lớp vỏ Trái Đất tác động lên magma bên dưới.

Magma pushes back with the second factor, magmastatic pressure.

Magma tạo áp lực ngược lại vỏ Trái Đất, yếu tố thứ hai: áp suất magma.

The battle between these forces strains the third factor:

Sự đối kháng giữa 2 loại áp suất này khiến xuất hiện yếu tố thứ ba

the rock strength of the Earth’s crust.

độ bền của đá ở lớp vỏ Trái Đất.

Usually, the rock is strong enough and heavy enough

Thông thường, lớp đá đủ nặng và đủ cứng

to keep the magma in place.

để giữ magma tại chỗ.

But when this equilibrium is thrown off, the consequences can be explosive.

Khi trạng thái cân bằng này bị phá vỡ, hậu quả là một vụ bùng nổ.

One of the most common causes of an eruption

Một trong các nguyên nhân phổ biến của phun trào núi lửa

is an increase in magmastatic pressure.

chính là sự gia tăng áp suất magma.

Magma contains various elements and compounds,

Magma chứa nhiều nguyên tố và hợp chất khác nhau,

many of which are dissolved in the molten rock.

một lượng lớn trong đó được hòa tan trong đá nóng chảy.

At high enough concentrations, compounds like water or sulfur no longer dissolve,

Khi ở nồng độ đủ cao, các hợp chất như nước hoặc lưu huỳnh không còn hòa tan

and instead form high-pressure gas bubbles.

và thay vào đó tạo thành các bong bóng khí áp suất cao.

When these bubbles reach the surface,

Khi những bong bóng này chạm đến bề mặt,

they can burst with the force of a gunshot.

chúng có thể nổ tung với lực của một phát súng.

And when millions of bubbles explode simultaneously,

Và khi hàng triệu bong bóng nổ đồng thời,

the energy can send plumes of ash into the stratosphere.

một lượng năng lượng khủng khiếp có thể gửi hàng tấn tro vào tầng bình lưu.

But before they pop, they act like bubbles of C02 in a shaken soda.

Nhưng trước khi phát nổ, chúng hoạt động như bóng khí CO2 trong chai soda bị lắc.

Their presence lowers the magma’s density,

Sự hiện diện của những bong bóng này làm giảm mật độ magma

and increases the buoyant force pushing upward through the crust.

và làm tăng áp lực lên lớp vỏ Trái Đất.

Many geologists believe this process was behind the Paricutin eruption

Nhiều nhà địa chất tin rằng quá trình này là nguyên nhân

của phun trào núi lửa Paricutin ở Mexico.

in Mexico.

There are two known natural causes for these buoyant bubbles.

Có hai nguyên nhân được biết đến khiến lượng bong bóng này gia tăng:

Sometimes, new magma from deeper underground

Đôi khi, lớp magma ở tầng sâu hơn

brings additional gassy compounds into the mix.

đẩy hợp chất khí lên lớp magma phía trên.

But bubbles can also form when magma begins to cool.

Nhưng bong bóng cũng hình thành khi magma bắt đầu nguội đi.

In its molten state, magma is a mixture of dissolved gases and melted minerals.

Ở trạng thái nóng chảy, magma là một hỗn hợp gồm

các phân tử khí hoà tan và khoáng chất nóng chảy.

As the molten rock hardens, some of those minerals solidify into crystals.

Khi đá nóng chảy đông cứng lại, một số khoáng chất kết lại thành tinh thể.

This process doesn’t incorporate many of the dissolved gasses,

Quá trình này không hợp nhất nhiều phân tử khí hoà tan

resulting in a higher concentration of the compounds

làm tăng nồng độ của những hợp chất tạo thành các bong bóng phát nổ.

that form explosive bubbles.

Not all eruptions are due to rising magmastatic pressure—

Không phải tất cả các vụ phun trào đều do sự gia tăng áp suất magma—

sometimes the weight of the rock above can become dangerously low.

đôi khi trọng lượng của lớp vỏ Trái Đất bên trên

có thể trở nên thấp ở mức nguy hiểm

Landslides can remove massive quantities of rock from atop a magma chamber,

Sạt lở đất có thể làm mất một lượng lớn đất đá phía trên lò magma,

dropping the lithostatic pressure and instantly triggering an eruption.

làm hạ áp suất nội tĩnh và khởi động sự phun trào.

This process is known as “unloading”

Quá trình này được gọi là “xả áp suất”

and it’s been responsible for numerous eruptions,

chúng chịu trách nhiệm nhiều vụ phun trào,

including the sudden explosion of Mount St. Helens in 1980.

bao gồm cả vụ nổ đột ngột tại núi Helens vào năm 1980.

But unloading can also happen over longer periods of time

Nhưng “xả áp suất” cũng có thể xảy ra qua một khoảng thời gian dài

due to erosion or melting glaciers.

bởi sự xói mòn hay tan chảy của sông băng.

In fact, many geologists are worried that glacial melt

Thực tế, nhiều nhà địa chất lo ngại rằng hiện tượng xói mòn và băng tan

caused by climate change could increase volcanic activity.

do biến đổi khí hậu có thể làm tăng hoạt động của núi lửa.

Finally, eruptions can occur when the rock layer is no longer strong enough

Cuối cùng, sự phun trào có thể xảy ra khi lớp đá không còn đủ chắc chắn

to hold back the magma below.

để giữ lớp magma bên dưới nữa.

Acidic gases and heat escaping from magma

Các loại khí có tính axit và nhiệt thoát ra từ magma

can corrode rock through a process called hydrothermal alteration,

có thể ăn mòn đá thông qua một quá trình gọi là biến đổi thủy nhiệt

gradually turning hard stone into soft clay.

dần dần biến đá cứng thành đất sét mềm.

The rock layer could also be weakened by tectonic activity.

Lớp đá cũng có thể bị suy yếu bởi hoạt động kiến tạo.

Earthquakes can create fissures allowing magma to escape to the surface,

Động đất có thể tạo ra các khe nứt cho phép magma thoát ra bề mặt,

and the Earth’s crust can be stretched thin

và vỏ Trái Đất có thể bị kéo mỏng

as continental plates shift away from each other.

khi các mảng lục địa dần di chuyển ra xa nhau.

Unfortunately, knowing what causes eruptions

Không may, dù có hiểu biết về nguyên do của phun trào núi lửa

doesn’t make them easy to predict.

cũng không khiến việc dự đoán này dễ dàng hơn.

While scientists can roughly determine the strength and weight

Trong khi các nhà khoa học có thể xác định được

of the Earth’s crust,

độ bền và trọng lượng của vỏ Trái Đất,

the depth and heat of magma chambers makes measuring changes

độ sâu và nhiệt của lò magma khiến việc đo lường

sự thay đổi của áp suất magma vô cùng khó.

in magmastatic pressure very difficult.

But volcanologists are constantly exploring new technology

Nhưng các nhà núi lửa học không ngừng khám phá công nghệ mới

to conquer this rocky terrain.

để chinh phục địa hình núi đá này.

Advances in thermal imaging have allowed scientists

Những tiến bộ trong ảnh nhiệt phổ đã cho phép các nhà khoa học

to detect subterranean hotspots.

phát hiện các điểm nóng dưới lòng đất.

Spectrometers can analyze gases escaping magma.

Quang phổ kế có thể phân tích khí thoát ra khỏi magma.

And lasers can precisely track the impact of rising magma on a volcano’s shape.

Tia laser có thể theo dõi chính xác tác động

của magma dâng lên theo hình dạng của núi lửa.

Hopefully, these tools will help us better understand these volatile vents

Hy vọng những công cụ này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về những ngọn núi lửa

and their explosive eruptions.

và dự báo sớm các vụ phun trào.