Nowe badania geologiczne sugerują, że cisza wulkanu niekoniecznie oznacza jego śmierć. Badanie przeprowadzone przez wulkanologów z ETH Zurich wykazało, że niektóre wulkany wcześniej sklasyfikowane jako wygasłe mogą w rzeczywistości gromadzić ogromne podziemne zbiorniki magmy w okresach długich okresów bezczynności.
Odkrycie podważa dotychczasowe założenia wulkanologii i sugeruje, że wiele uśpionych wulkanów może być znacznie bardziej niebezpiecznych, niż przewidują obecne modele ryzyka.
Paradoks metanu: 100 000 lat milczenia
Aby zrozumieć to zjawisko, badacze skupili się na wulkanie Methana w pobliżu Aten w Grecji. Po przeanalizowaniu historii geologicznej tego miejsca obejmującej 700 000 lat zespół odkrył zaskakującą sprzeczność: masowy „wybuch” formowania się kryształów cyrkonu miał miejsce w okresie, gdy wulkan wydawał się całkowicie nieaktywny.
Ten okres bezczynności trwał ponad 100 000 lat, ale dowody chemiczne sugerują, że pod powierzchnią produkowano magmę w ogromnych ilościach.
Geologiczne „czarne skrzynki”
Naukowcom udało się dokonać tego przełomu, badając kryształy cyrkonu. Te maleńkie minerały działają jak „rejestratory lotu” natury: powstają w środowiskach magmowych i dokładnie rejestrują, kiedy i gdzie powstały.
Wykorzystując tempo rozpadu radioaktywnego (takiego jak uran) do chwili obecnej ponad 1250 kryształów, zespół zrekonstruował „życie wewnętrzne” wulkanu z niespotykaną dotąd precyzją. Odkryli, że szczytowa produkcja magmy metanu w rzeczywistości zbiegła się z najdłuższym okresem spoczynku powierzchniowego.
Dlaczego wulkany „śpią”, gdy gromadzi się magma?
Badanie wyjaśnia ten paradoks poprzez mechanikę stref subdukcji. Methana jest częścią łuku wulkanicznego na Morzu Egejskim Południowym, gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą.
- Paliwo: Gdy płyta tonie, przenosi wodę morską i osady do wnętrza Ziemi.
- Reakcja: Ta woda nawadnia płaszcz, „ładowując” proces produkcji magmy.
- Stagnacja: Paradoksalnie ta sama woda powoduje krystalizację w magmie, czyniąc ją gęstszą i bardziej lepką.
Ta zagęszczona, „mokra” magma porusza się znacznie wolniej niż typowa stopiona skała. Chociaż nadal gromadzi się w ogromnych ilościach głęboko pod ziemią, brakuje mu mobilności, aby przedostać się na powierzchnię, co skutkuje stuleciami, a nawet tysiącleciami zwodniczego spokoju.
Konsekwencje dla globalnych zagrożeń wulkanicznych
To odkrycie jest istotne, ponieważ współczesne prognozy zagrożenia wulkanicznego często opierają się na uproszczonej zasadzie: Jeśli wulkan nie wybuchł przez około 10 000 lat, można go uznać za wymarły.
Dane z Metanu dowodzą, że to kryterium czasowe jest niewiarygodne. Wulkan może „oddychać” i zwiększać ciśnienie znacznie dłużej, niż wcześniej sądzono, nie wykazując żadnych oznak życia na powierzchni. Stwarza to duże ryzyko dla osiedli ludzkich, gdyż nagła erupcja rzekomo „wygasłego” wulkanu może całkowicie zaskoczyć populację.
„Uważamy, że wiele wulkanów w strefach subdukcji może być okresowo zasilanych szczególnie wilgotną, prymitywną magmą, a jest to czynnik, którego społeczność naukowa nie jest jeszcze w pełni zrozumiała”.
— Razvan-Gabriel Popa, ETH Zurych
Apel o czujność
Naukowcy uważają, że społeczność naukowa musi odejść od założenia, że stan uśpienia oznacza bezpieczeństwo. Aby zapobiec przyszłym katastrofom, zalecają, aby globalne usługi monitorujące zwiększyły nadzór nad uśpionymi wulkanami poprzez monitorowanie:
– Emisje gazów
– Deformacja powierzchni ziemi
– Wulkaniczne trzęsienia ziemi
– Anomalie grawitacyjne
Wniosek: Wykazując, że magma może po cichu gromadzić się przez tysiąclecia, badanie to podkreśla pilną potrzebę ponownego rozważenia statusu „wymarłych” wulkanów i wdrożenia bardziej rygorystycznego monitorowania długo uśpionych obiektów wulkanicznych.
