Forskere afslører en eksplosiv hemmelighed gemt under tilsyneladende troværdige vulkaner

Et internationalt hold af vulkanologer, der arbejder på afsidesliggende øer i Galápagos-øgruppen, har fundet ud af, at vulkaner, der pålideligt producerer små basaltiske lavaudbrud, skjuler kemisk forskelligartede magmaer i deres underjordiske VVS-systemer - inklusive nogle med potentiale til at generere eksplosiv aktivitet.

Mange vulkaner producerer lignende typer udbrud over millioner af år. For eksempel, vulkaner i Island, Hawai'i og Galápagos-øerne udbryder konsekvent lavastrømme - bestående af smeltet basaltisk sten - som danner lange floder af ild ned langs deres flanker. Selvom disse lavastrømme potentielt er skadelige for huse tæt på vulkanen, de bevæger sig generelt i gå-tempo og udgør ikke den samme risiko for livet som større eksplosive udbrud, som dem på Vesuvius eller St. St. Helens. Denne langsigtede konsistens i en vulkans udbrudsadfærd informerer de lokale myndigheder om fareplanlægning.

Forskerholdet, ledet af Dr. Michael Stock fra Trinity College Dublin og bestående af videnskabsmænd fra USA, Storbritannien og Ecuador, studerede to Galápagos vulkaner, som kun har udbrudt sammensætningsmæssigt ensartede basaltiske lavastrømme ved Jordens overflade i hele deres levetid. Ved at dechifrere sammensætningen af ​​mikroskopiske krystaller i lavaerne, holdet var i stand til at rekonstruere de kemiske og fysiske egenskaber ved magmaer, der var lagret under jorden under vulkanerne.

Resultaterne af undersøgelsen viser, at - i modsætning til de monotone basaltiske lavaer, der er udbrudt ved Jordens overflade - er magmaer under vulkanerne ekstremt forskellige og omfatter sammensætninger, der ligner dem, der er udbrudt ved Mt. St. Helens.

Holdet mener, at vulkaner konsekvent udbryder sammensætningsmæssigt ensartede basaltiske lavaer, når mængden af ​​magma, der skyller gennem jorden under bygningen, er høj nok til at "overtrykke" enhver kemisk mangfoldighed. Dette kan forekomme, når vulkaner er placeret tæt på et "hot spot" - en pløje af varm magma, der stiger op mod overfladen fra dybt inde i Jorden.

Imidlertid, de kemisk forskellige magmaer, som holdet opdagede, kunne blive mobile og stige op mod overfladen under visse omstændigheder. I dette tilfælde, vulkaner, der pålideligt har produceret basaltiske lavaudbrud i årtusinder, kan undergå uventede ændringer i mere eksplosiv aktivitet i fremtiden.

Dr. Stock, fra Trinity's School of Natural Sciences, og hovedforfatter på papiret, sagde:

"Dette var virkelig uventet. Vi startede undersøgelsen for at finde ud af, hvorfor disse vulkaner var så kedelige, og hvilken proces der fik de udbrudte lavasammensætninger til at forblive konstante over lange tidsskalaer. I stedet fandt vi ud af, at de slet ikke er kedelige - de skjuler bare disse hemmelige magmaer under jorden."

"Selvom der ikke er noget, der tyder på, at disse Galápagos-vulkaner vil gennemgå en overgang i udbrudsstil, når som helst snart, vores resultater viser, hvorfor andre vulkaner tidligere kunne have ændret deres udbrudsadfærd. Undersøgelsen vil også hjælpe os til bedre at forstå de risici, vulkaner udgør i andre dele af verden - bare fordi de altid er gået i udbrud på en bestemt måde i fortiden, betyder det ikke, at du kan stole på, at de fortsætter med at gøre det samme i det uendelige ind i fremtiden."

Dr. Benjamin Bernard, en vulkanolog involveret i overvågning af Galápagos vulkaner ved Instituto Geofísico og medforfatter på papiret, tilføjet:

"Denne opdagelse er en game-changer, fordi den giver os mulighed for at forene tilsyneladende divergerende observationer, såsom tilstedeværelsen af ​​eksplosive aflejringer ved flere Galápagos-vulkaner. Det giver os også mulighed for bedre at forstå disse vulkaners adfærd, som er afgørende for vulkanovervågning og farevurdering."

Dette arbejde blev offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .