Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny undersøgelse tager pulsen på en sovende supervulkan

Lamaerne på Andes' højplateau er uvidende om den enorme mængde magma under deres hove. Kredit:Osvaldo González-Maurel

Under vulkanerne i Andesbjergene, hvor Chile, Argentina og Bolivia mødes, der er et gigantisk reservoir af smeltet magma. I flere millioner år den har været der uden helt at størkne eller forårsage et supervulkanudbrud. Geologer har længe undret sig over, hvordan dette er muligt. Forskere fra Uppsala Universitet, blandt andre, har nu opdaget, at hemmeligheden kan være skjulte bifloder af varm magma inde fra Jorden. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

"Enorme vulkanudbrud fra såkaldte supervulkaner er meget usædvanlige, men når de sker, er de ekstremt ødelæggende. Det er utrolig vigtigt for vulkanologer at afklare, hvad der holder denne sovende kæmpe i live, og hvad der kan få den til at vågne, siger Valentin Troll, Professor i petrologi ved Institut for Geovidenskab ved Uppsala Universitet.

Det gigantiske såkaldte Altiplano-Puna magmakrop skønnes at indeholde 500, 000 kubik kilometer smeltet og halvsmeltet magma. For at give et billede af, hvor meget volumen der er tale om, det kan siges, at hele øen Gran Canaria ville passe indenfor - mere end ti gange mere. Det sidste virkelig store vulkanudbrud her fandt sted for 4 millioner år siden og var det sidste i rækken af ​​meget store eksplosive udbrud, der begyndte for 10 millioner år siden. Nogle af dem kan klassificeres som supervulkaniske udbrud.

For at lede efter svar på, hvordan magmaen kunne forblive smeltet i millioner af år, forskerne studerede lavaer, der blev slynget ud af magma-reservoiret under mindre vulkanudbrud efter det sidste store udbrud. Den kemiske sammensætning af et sådant materiale kan give en indikation af, hvordan et magmareservoir fungerer, hvor langt nede fra jordens indre stammer materialet, hvor længe den forblev i reservoiret, og hvilke forskellige processer magmaen gennemgik, før den blev udstødt af vulkanen.

Denne model viser, hvordan jern- og magnesiumrig magma (grøn) dannes i stor dybde og kan bevæge sig langs yderkanterne af det store Altiplano-Puna magmalegeme (APMB)(rød) for gradvist at tvinge sig op til overfladen i løbet af et vulkanudbrud. Udbrud med sådan lava er ualmindelige og giver et unikt indblik i de processer, der finder sted dybt inde i Jorden under Andesbjergene. Kredit:Osvaldo Gonzalez Maurel

I dette tilfælde, forskerne vil finde ud af, om ny magma tvinger sig ind i reservoiret og derfor har brug for at finde materiale, der, efter dannelse i jordens kappe, var ikke påvirket af interaktion med den magma, der allerede var i reservoiret.

"Dette var en krævende opgave. Under disse særlige vulkaner i de centrale Andesbjerge er jordens tykkeste skorpe, 70 kilometer tyk, hvilket betyder, at magmaet får mange chancer for at ændre sig og reagere med det materiale, det kommer i kontakt med, når det tvinger sig op til overfladen, " siger Frances Deegan, en forsker ved Uppsala Universitet.

Forskerne søgte derfor i flere år efter lava, der var så "original" som muligt. Endelig, de fandt det, de ledte efter. De har nu analyseret sammensætningen af ​​iltisotoperne i deres prøver for at finde ud af, hvordan lava blev dannet, og hvor de stammer fra. Resultaterne viste, at lavaerne kom dybt inde fra Jorden, og at de repræsenterer det materiale, der føder vulkanerne i de centrale Andesbjerge, holde dem i live.

Denne nye viden er vigtig for at forstå, hvor stor komplekse vulkaner virker.

"Supervulkaniske udbrud kan forårsage gigantiske katastrofer. Den sidste, der skete på Jorden, var Tobas superudbrud i Indonesien 73, 000 år siden, og det anses for næsten at have ført til menneskehedens udryddelse. Selvom vi ikke kan forhindre et superudbrud i at ske, det ville være smart at bruge tiden indtil næste udbrud til at lære så meget som muligt for at øge chancerne for, at vores lokalsamfund overlever sådan en begivenhed, siger Valentin Troll.