Description du projet
Un nouveau paradigme pour prévoir les éruptions volcaniques
Comment de grandes quantités de magma s’accumulent-elles dans l’écorce terrestre? Comment ce magma est-il par la suite mobilisé avant une éruption? Les réponses à ces questions sont cruciales pour identifier les signes avant-coureurs d’une éruption volcanique, ce qui représente le «grand défi» de la volcanologie. Le projet STEMMS, financé par l’UE, va concevoir une approche transformative afin de comprendre le stockage et la mobilisation de magma qui précèdent les grandes éruptions. Étant donné que le magma est stocké sous forme de bouillie de cristaux («crystal mush» en anglais), un mélange dense de cristaux volcaniques et de masse fondue trop solide pour remonter à la surface et s’épancher, le projet va examiner les conditions qui permettent à cette bouillie d’être libérée sous forme de magma éruptible. La manière dont ce magma en bouillie est assemblée détermine sa promptitude à entrer en éruption à un stade ultérieur. STEMMS va concevoir un nouveau paradigme afin de définir la façon dont les matériaux sous forme de bouillie sont mobilisés avant les grandes éruptions volcaniques.
Objectif
Volcanic eruptions are a major natural hazard, affecting life, health and financial stability globally, with >800m people living within 100km of an active volcano. Large explosive eruptions can be devastating, causing tens of thousands of fatalities. Forecasting eruptive activity is the grand challenge of volcanology, but large eruptions are rare, so our ability to link geophysical observations of surface unrest to magma movements below the surface remains poor. There are two key questions: (1) how are large volumes of magma accumulated within the Earths crust? and (2) how are they subsequently mobilised for eruption? Magma is stored as crystal mush (a dense mixture of volcanic crystals and melt), that is too stiff to move and erupt. Understanding what controls its structure, and the mechanisms by which the mush can be released as eruptible magma, is therefore critical to identifying precursory signs of volcanic unrest. STEMMS introduces a transformative approach to the problem of magma storage and mobilisation prior to large volcanic eruptions, recognising that the micro-scale structure of a mush is fundamental to its subsequent macro-scale physical behaviour. The project brings together two new concepts: (1) The primary growth conditions of a mush control its grain-scale textures there is a critical link between magma crystallisation history and its subsequent physical behaviour. (2) A mush can be remobilised simply by growth of gas bubbles, with no external source of heat or eruption trigger the timing of volatile saturation is key. Thus, the way a mush is assembled critically determines its readiness to be erupted later. Together, these concepts will frame a new paradigm to define how mushy materials are mobilised before large volcanic eruptions. STEMMS will develop a new framework to interrogate the chain of events prior to large eruptions, which will change practices in the volcanology community and, ultimately, lead to improved eruption forecasting.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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