Nowe badanie greckiego wulkanu sugeruje, że nasze obecne metody klasyfikacji wygasłych wulkanów mogą być błędne. Analizując mikroskopijne kryształy głęboko w skałach wulkanicznych, naukowcy odkryli, że nawet jeśli wulkan wydaje się cichy przez setki tysięcy lat, pod powierzchnią może trwać intensywna aktywność wulkaniczna.
Odkrycie w Metanie
Przez ponad 100 000 lat wulkan Methana, położony około 50 kilometrów od Aten (Grecja), nie wykazywał żadnych oznak aktywności na powierzchni. Według tradycyjnej klasyfikacji geologicznej mały wulkan, który nie wybuchł od 10 000 lat, nazywany jest często „wygasłym”. Jednak badanie opublikowane w czasopiśmie Science Advances ujawnia znacznie bardziej złożoną rzeczywistość.
Zespół badawczy kierowany przez Razvana-Gabriela Popę z ETH Zurich wykorzystał kryształy cyrkonu do zrekonstruowania historii wulkanu. Ponieważ kryształy te tworzą się w głębokich komorach magmowych i wydobywają się na powierzchnię podczas erupcji, służą jako rodzaj geologicznej „kapsuły czasu”. Datując ponad 1250 próbek, zespół ustalił chronologię cyklu życia metanu obejmującą 700 000 lat.
Wyniki były nieoczekiwane:
– Wulkan doświadczył dwóch głównych okresów erupcji.
– Pomiędzy tymi okresami – przerwa wynosząca około 112 000 lat – naukowcy odkryli najwyższe stężenie tworzenia się cyrkonu.
„To wskazuje, że chociaż na powierzchni panował spokój, magma aktywnie gromadziła się i krystalizowała głęboko pod ziemią.
Efekt „sody”: dlaczego wulkany milkną
Badanie stawia kluczowe pytanie: jeśli magma nadal się gotuje, dlaczego nie wydostanie się na powierzchnię? Odpowiedź najwyraźniej leży w składzie chemicznym magmy, a mianowicie w zawartości wody.
Pod wysokim ciśnieniem głęboko w Ziemi woda pomaga magmie pozostać stopioną i płynną. Jednak gdy magma zaczyna wypływać na powierzchnię, ciśnienie spada. Powoduje to uwolnienie rozpuszczonych gazów, co Razvan-Gabriel Popa porównuje do otwierania butelki napoju gazowanego.
„To jest jak napój gazowany. Otwieramy butelkę i – ssshh – wylatuje cały gaz.”
Kiedy para wodna wyparowuje, magma traci swoją płynność. Staje się bardzo lepki (gęsty) i ostatecznie twardnieje, zanim będzie mógł przebić się przez skorupę ziemską i spowodować erupcję. Sugeruje to, że „cisza” wulkanu może nie być oznaką śmierci, ale oznaką uwięzionej, gęstniejącej magmy.
Ponowne przemyślenie zagrożeń związanych z wulkanami
Odkrycie ma ważne implikacje dla sposobu, w jaki geolodzy monitorują zagrożenia wulkaniczne. Jeśli cykl erupcji wulkanu jest podyktowany zawartością wody i ciśnieniem, a nie po prostu czasem od ostatniej erupcji, wówczas nasze obecne oceny ryzyka mogą być niekompletne.
Dlaczego jest to ważne dla globalnego bezpieczeństwa:
- Reklasyfikacja: Być może naukowcy będą musieli ponownie rozważyć status „wygasłych” wulkanów, które wykazują oznaki podziemnej aktywności chemicznej.
- Ukierunkowane monitorowanie: zrozumienie związku między składem chemicznym magmy a cyklami erupcji pomoże określić, które „ciche” wulkany są w rzeczywistości „uśpionym zagrożeniem”.
- Modelowanie predykcyjne: badając wpływ wody na lepkość magmy, badacze będą w stanie lepiej przewidzieć, kiedy zestalona komora magmowa może stać się na tyle niestabilna, aby ponownie wybuchnąć.
Jak zauważył Adam Kent z Oregon State University, prawdopodobnie istnieją wulkany, które obecnie uważa się za bezpieczne tylko dlatego, że nie wybuchły niedawno, mimo że pozostają aktywne geologicznie.
Wniosek
Badania wulkanu Methana dowodzą, że brak aktywności na powierzchni nie oznacza śmierci geologicznej. Rozumiejąc złożoną chemię podziemnej magmy, naukowcy będą w stanie lepiej identyfikować uśpione wulkany, które w przyszłości mogą stanowić zagrożenie dla ludzkości.
