Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En 49 kilometer høj vulkansk askesøjle rejste sig over Maya-civilisationen

Panoramaudsigt over Ilopango-calderaen og dens sø taget fra den nordøstlige rand. Kredit:Dario Pedrazzi

Vulkanudbruddet i Ilopango (også kendt som Tierra Blanca Joven eller TBJ) fandt sted ca. 500 år siden. Pyroklastiske strømme blev spredt over store dele af El Salvadors nuværende territorium, og en vulkansk askesøjle nåede en højde på 49 km, ifølge en ny forskning offentliggjort for nylig i Tidsskrift for vulkanologi og geotermisk forskning .

Dario Pedrazzi, forsker ved Institute of Earth Sciences Jaume Almera fra CSIC (ICTJA-CSIC), analyserede TBJ aske (tephra) aflejringer, og har rekonstrueret den eruptive proces af, hvad der menes at være det største eksplosive udbrud, der fandt sted i Mellemamerika i de sidste 10, 000 år.

"TBJ-udbruddet blev oprindeligt undersøgt for flere år siden, men sådan en fuldstændig stratigrafisk undersøgelse var endnu ikke blevet udført, og de fysiske parametre var ikke defineret. Spredningen af ​​vulkanske produkter blev ikke bestemt, enten, " sagde Pedrazzi.

Denne nye undersøgelse præsenterer en komplet stratigrafisk beskrivelse og omfanget af de pyroklastiske aflejringer af TBJ-udbruddet, som stadig er til stede over hele El Salvador og i nogle nabolande. Undersøgelsen beskriver også de fysiske parametre for de forskellige faser af udbruddet, der genererede de undersøgte aflejringer.

Forfatterne af undersøgelsen udførte en detaljeret feltkortlægning af et område på omkring 200.000 km 2 under tre feltkampagner for at rekonstruere stratigrafien af ​​TBJ-aflejringerne og forholdet til andre eruptive aflejringer.

"Det, der tilkaldte vores opmærksomhed, var tykkelsen af ​​de pyroklastiske aflejringer. Nogle af dem var op til 70 meter tykke, og nåede afstande på mindst 40 til 50 kilometer fra udluftningen. San Salvador City og dens storbyområde blev bygget over de pyroklastiske aflejringer, der opstod under TBJ-udbrud, " forklarer Dario Pedrazzi.

Forskere målte 82 stratigrafiske sektioner over hele El Salvador, men de fokuserede endelig på 21 udspring. De indsamlede næsten 200 prøver fra alle fremspringene, der efterfølgende blev analyseret i MARN- og UNAM-laboratorierne for at opnå de nødvendige parametre til at udvikle numeriske simuleringer.

Med alle disse data, forfatterne af undersøgelsen var i stand til at rekonstruere TBJ-udbrudsdynamikken. De identificerede i alt otte enheder i aflejringerne, der svarer til forskellige faser af udbruddet.

"Det var et udbrud, der startede med pyroklastiske stigninger i et meget specifikt område. Så skete der et skift i den eruptive dynamik, karakteriseret ved nedfald af aske, og det skiftede igen til en anden fase drevet hovedsageligt af pyroklastiske strømme, " sagde Pedrazzi. "Udbruddet nåede sit klimaks med en række pyroklastiske strømme sandsynligvis forbundet med et caldera-kollaps. I den sidste fase, alle de materialer, der tidligere blev kastet ud, blev deponeret af nedfaldsmekanismer."

Nogle af disse materialer blev transporteret og spredt af de dominerende vinde, og nåede afstande så langt som 100 km fra udluftningen, især finkornet aske. Takket være de numeriske simuleringer, forfatterne af undersøgelsen var i stand til at vurdere, at under udbruddets sidste fase, søjlen af ​​vulkansk aske og gasser (co-ignimbrite fane) nåede en højde på 49 km. I øvrigt, de beregnede, at det samlede bulkvolumen af ​​udstødt materiale var omkring 60 km 3 af magma (30 km 3 tæt stenækvivalent, som er det oprindelige volumen af ​​udbrudt magma), svarende til et udbrud med en styrke på 6,8.

Undersøgelsen bemærker, "Maya-befolkningen, der bor i regionen, ville være blevet betydeligt påvirket, " og bemærker, at de samfund, der bor i territoriet inden for 50 km fra Ilopango-calderaen, led en mere direkte påvirkning. indirekte effekter på det sociale, økonomiske og politiske systemer afledt af udbruddet "sandsynligvis påvirkede et meget bredere område af Mellemamerika."

Ifølge forskerne, denne undersøgelse "repræsenterer det første og nødvendige skridt mod en forbedret vurdering af vulkansk fare for regionen" for at mindske vulkansk risiko for det store antal samfund, der bor omkring Ilopango Caldera, en aktiv vulkan, hvis sidste udbrud var i 1879. Det var da nogle kupler (Islas Quemadas) blev dannet inde i calderaen. Omkring 3 millioner mennesker bor i øjeblikket inden for 30 km fra calderaen.

"Det forrige udbrud fandt sted 8. 000 år før TBJ-udbrud. Returtiden for de sidste udbrud er kortere, hvis vi sammenligner dem med de første, fandt sted for omkring 1,5 millioner år siden, selvom mængden af ​​materiale, der kastes ud under de seneste udbrud, er mindre, " sagde Dario Pedrazzi.

Ilopango Caldera ligger mindre end 10 km fra San Salvador City, hovedstaden i El Salvador, og det er en del af El Salvadors vulkanske bue, som omfatter i alt 21 aktive vulkaner, er et af de mest aktive segmenter af den mellemamerikanske vulkanbue.


Varme artikler