Feltarbejde udført i Tafí del Valle (Tucumán, Argentina) på askeforekomsterne stammer fra Cerro Blanco-udbruddet. Kredit:José Luis Fernández-Turiel
Cerro Blanco vulkanske kompleks, beliggende i den sydlige del af Altiplano-Puna plateauet, brød ud omkring 4, 200 år siden. Men det var ikke en almindelig begivenhed. Det var det største udbrud af de sidste 5, 000 år i den centrale vulkanske zone i Andesbjergene ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Estudios Geologicos . Det estimerede volumen af udstødt aske placerer dette udbrud blandt de største udbrud i Holocæn-æraen (de sidste 11, 700 år).
Forskerholdet blev ledet af José Luis Fernández Turiel, forsker ved Institute of Earth Sciences Jaume Almera fra CSIC (ICTJA-CSIC). Spanske forskere fra University of Las Palmas de Gran Canaria og Institut for Naturressourcer og Agrobiologi i Salamanca fra CSIC deltog også i undersøgelsen. De arbejdede sammen med argentinske forskere fra National University of Mar del Plata, det nationale universitet i Tucumán og universitetet i Buenos Aires.
Forfatterne af undersøgelsen fastslog, at Cerro Blanco Volcanic Complex, beliggende i den argentinske provins Catamarca, var kilden til det tykke, højvolumen vulkanske askeaflejringer, der stadig er til stede i dag i et stort område i det nordvestlige Argentina. Eksistensen af disse aflejringer var tidligere kendt, men ikke deres oprindelse.
Forskere undersøgte 62 fremspring i området og indsamlede mere end 230 askeprøver under adskillige feltkampagner. For at bestemme oprindelsen af disse askeaflejringer, prøverne blev analyseret og karakteriseret ved forskellige petrologiske og geokemiske teknikker.
"Nu kan vi bekræfte, at udbruddet af Cerro Blanco-vulkanen var den begivenhed, der producerede de store holocæne askeaflejringer, der dækkede og dækkede et stort område af Puna og de omkringliggende områder i det nordvestlige Argentina, siger José Luis Fernández Turiel, ledende forfatter af undersøgelsen.
De vegetabilske rester, der var bevaret i sedimentlagene indlejret under askeaflejringerne, blev dateret med kulstof 14. Forskere kunne konstatere, at udbruddet fandt sted 4. 200 år siden. De rekonstruerede transporten og faldet af asken, der skabte aflejringerne. Udbruddet af Cerro Blanco var så eksplosivt, at asken blev spredt over et område på omkring 500, 000 kvadratkilometer. Askeaflejringer, der stammer fra udbruddet, blev identificeret og fundet 400 kilometer væk fra vulkancalderaen, nær byen Santiago del Estero.
Ud over, pyroklastiske strømme fyldte de omkringliggende dale op med tykke ignimbritaflejringer, nogle af dem ligger omkring 35 kilometer væk fra Cerro Blanco vulkanen. Tømningen af det magmatiske kammer forårsaget af udbruddet førte til kollapset af den vulkanske bygning og dannelsen af en kompleks vulkansk caldera.
"Den geodynamiske kontekst i området bestemmer store eksplosive udbrud. Disse er en type udbrud karakteriseret ved rhyolitisk magma, med højt indhold af silica og gas, " siger Francisco José Pérez Torrado, forsker ved Instituttet for Miljøstudier og Naturressourcer ved Universitetet i Las Palmas de Gran Canaria.
Ifølge Perez Torrado, "udbruddet var ikke ringformet, efter kanten af calderaen; i dette tilfælde var det fokuseret på et punkt til kanten. Det var et eksplosivt udbrud, der skubbede en aske- og gassky i næsten 32 kilometers højde ifølge vores simuleringer."
Ifølge undersøgelsen volumen af aflejret aske i dette udbrud var større end 170 kubikkilometer, hvilket førte til forskerne til at vurdere, at udbruddet af Cerro Blanco havde et vulkansk eksplosivitetsindeks (VEI) på 7. Dette placerer Cerro Blanco-udbruddet blandt de største vulkanske globale begivenheder af de sidste 10, 000 år:det ligner det udbrud, der fandt sted på øen Santorini, som betød afslutningen på den minoiske civilisation. Desuden fordobledes mængden af magma, der blev udstødt af vulkanudbruddet i Cerro Blanco, til den magma, der blev udstødt ved udbruddet af vulkanen Tambora i 1815, hvilket menes at være årsagen til en global afkøling (1815 er kendt som "året uden sommer").
Denne undersøgelse tager sin oprindelse fra et tidligere projekt udført for at bestemme, om de høje arsenniveauer i vandet i Chaco-Pampeana-sletten var relateret til askeaflejringer i de centrale og sydlige Andes vulkanske zoner. Det var under dette arbejde, da forskerholdet begyndte at karakterisere asken.
"Vi bekræftede, at asken fra de analyserede aflejringer i nord hovedsageligt kom fra et enkelt udbrud, i modsætning til i syd, som tydeligvis kom fra forskellige vulkaner, " husker Alejandro Rodríguez González, fra instituttet for miljøstudier og naturressourcer ved universitetet i Las Palmas de Gran Canaria.
Ifølge Fernández-Turiel, "vores undersøgelse ændrer modellen for aktiv vulkanisme i den centrale Andes vulkanske zone. Indtil nu, man troede, at vulkanisme virkede nøjagtigt det samme, ligesom i syd:mange vulkaner med mange udbrud over tid. Det, vi har set i vores forskning, er, at der er få udbrud, men meget eksplosiv og udbrud af store mængder magma."
Disse resultater giver forskere en fremragende tidsmæssig milepæl til at studere mange geologiske, arkæologiske og palæoklimatiske træk, blandt andre, som fandt sted omkring midten af holocæn i et bredt geografisk område af Sydamerika.
Ifølge Norma Ratto, arkæolog ved Institut for Kulturer ved Universitetet i Buenos Aires og CONICET (UBA-CONICET), "bestemmelsen af omfanget og forekomsten af dette store udbrud giver ny information til at fortolke forskellige aspekter af jæger-samlersamfund, som beboede det nordvestlige Argentina under Holocæn, som den forskellige besættelse af rummene, ændringerne i gruppernes mobilitet på grund af ændring og ændring af ruter, der muliggjorde forbindelsen mellem forskellige økologiske miljøer, ændringerne i økosystemerne og de præhispanske befolkningers sundhed, blandt andre emner."