Ένα υπερηφαίστειο που κάποτε συγκλόνισε τη Γη φαίνεται να «ξυπνά» ξανά, καθώς επιστήμονες εντόπισαν ότι ο ταμιευτήρας μάγματος του συστήματος της καλντέρας Kikai στην Ιαπωνία αρχίζει να γεμίζει εκ νέου. Η ανακάλυψη, που έγινε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Kobe, προσφέρει νέα στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν τεράστια ηφαιστειακά συστήματα, όπως αυτά του Yellowstone και της Toba, και ενδέχεται να βελτιώσει την ικανότητα πρόγνωσης μελλοντικών εκρήξεων.
Τι κάνει τα υπερηφαίστεια τόσο ισχυρά
Ορισμένα ηφαίστεια εκρήγνυνται με τόσο μεγάλη δύναμη ώστε απελευθερώνουν ποσότητες μάγματος ικανές να καλύψουν το Central Park με υλικό πάχους 12 χιλιομέτρων. Μετά από τέτοια γεγονότα, απομένει ένας ευρύς, ρηχός κρατήρας γνωστός ως καλντέρα. Γνωστά παραδείγματα είναι το Yellowstone στις ΗΠΑ, η Toba στην Ινδονησία και η κυρίως υποθαλάσσια καλντέρα Kikai στην Ιαπωνία.
Η Kikai εξερράγη πριν από περίπου 7.300 χρόνια, στην ισχυρότερη έκρηξη της γεωλογικής εποχής του Ολοκαίνου. Αν και οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι τέτοια συστήματα μπορούν να ενεργοποιηθούν ξανά, οι διαδικασίες που οδηγούν σε τέτοιες εκρήξεις παραμένουν ασαφείς. Όπως εξηγεί ο γεωφυσικός του Πανεπιστημίου Kobe, Nobukazu Seama, «Πρέπει να κατανοήσουμε πώς συσσωρεύονται τόσο μεγάλες ποσότητες μάγματος, ώστε να καταλάβουμε πώς συμβαίνουν οι γιγαντιαίες εκρήξεις καλντέρας».
Υποθαλάσσιες έρευνες αποκαλύπτουν κρυφό μάγμα
Η θέση της Kikai κάτω από τη θάλασσα διευκολύνει τη μελέτη της. Ο Seama σημειώνει: «Η υποθαλάσσια τοποθεσία μάς επιτρέπει να πραγματοποιούμε συστηματικές, μεγάλης κλίμακας έρευνες». Σε συνεργασία με την Ιαπωνική Υπηρεσία Θαλάσσιας-Γήινης Επιστήμης και Τεχνολογίας (JAMSTEC), η ομάδα χρησιμοποίησε σεισμικά κύματα που παράγονται τεχνητά και καταγραφές από βυθισμένους σεισμογράφους για να χαρτογραφήσει με ακρίβεια τι κρύβεται κάτω από την καλντέρα.
Αποδείξεις ύπαρξης μεγάλου ταμιευτήρα μάγματος
Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Communications Earth & Environment, επιβεβαιώνουν την ύπαρξη μιας εκτεταμένης περιοχής πλούσιας σε μάγμα κάτω από το σημείο της αρχαίας έκρηξης. Οι ερευνητές καθόρισαν επίσης το μέγεθος και το σχήμα του ταμιευτήρα. Ο Seama επισημαίνει: «Λόγω της έκτασης και της θέσης του, είναι σαφές ότι πρόκειται για τον ίδιο ταμιευτήρα μάγματος με εκείνον της προηγούμενης έκρηξης».
Νέα έγχυση μάγματος προκαλεί επαναγέμιση
Ωστόσο, το μάγμα που υπάρχει σήμερα δεν φαίνεται να είναι υπόλειμμα της παλιάς έκρηξης. Οι επιστήμονες είχαν ήδη εντοπίσει ότι τα τελευταία 3.900 χρόνια σχηματίζεται ένας νέος θόλος λάβας στο κέντρο της καλντέρας. Οι χημικές αναλύσεις δείχνουν ότι αυτό το υλικό διαφέρει από εκείνο της αρχικής έκρηξης. «Αυτό σημαίνει ότι το μάγμα που υπάρχει τώρα κάτω από τον θόλο λάβας είναι πιθανότατα νεοεισερχόμενο», συνοψίζει ο Seama. Τα ευρήματα αυτά στηρίζουν ένα γενικότερο μοντέλο για το πώς επαναγεμίζουν οι ταμιευτήρες μάγματος κάτω από τις καλντέρες.
Συνέπειες για το Yellowstone και μελλοντικές εκρήξεις
Το προτεινόμενο μοντέλο επανέγχυσης μάγματος συνάδει με τα δεδομένα που δείχνουν την ύπαρξη μεγάλων, ρηχών ταμιευτήρων κάτω από άλλα γιγαντιαία ηφαίστεια, όπως το Yellowstone και η Toba. Ο Seama τονίζει ότι η μελέτη αυτή μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξη των κύκλων τροφοδοσίας μάγματος μετά από μεγάλες εκρήξεις. Όπως αναφέρει, «Στόχος μας είναι να βελτιώσουμε τις μεθόδους παρακολούθησης, ώστε να εντοπίζουμε έγκαιρα κρίσιμους δείκτες μελλοντικών γιγαντιαίων εκρήξεων».
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού, Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ιαπωνίας (MEXT) και την Ιαπωνική Εταιρεία για την Προώθηση της Επιστήμης (JSPS), σε συνεργασία με το JAMSTEC.
