Czy superwulkan jest gorący?

Obszar zwany Long Valley w Kalifornii od dawna jest znany z aktywności sejsmicznej. Około 765 000 lat temu nastąpiła tam gigantyczna eksplozja. Znajdujący się w dolinie superwulkan wyrzucił do atmosfery wielką ilość stopionej skały. W ciągu jednego tygodnia, zostało uwolnionych z głębi Ziemi 760 kilometrów sześciennych lawy i popiołu. Wyrzucony popiół prawdopodobnie ochłodził planetę, zasłaniając Słońce, zanim osiadł w końcu w zachodniej części Ameryki Północnej. Był to wulkaniczny kataklizm, którego mamy nadzieję, nigdy nie będziemy świadkami. Nie był to jedyny wybuch ogromnego wulkanu w dziejach Ziemi. Pisaliśmy np. o eksplozji na Kamczatce, który wybucha co dwa lata.

Mówi się, że przeszłość zwiastuje przyszłość a więc to nie chorobliwa ciekawość przyciąga geologów do miejsc takich jak Long Valley. Jest to raczej silne pragnienie zrozumienia, dlaczego dochodzi do eksplozji superwulkanów, aby móc przewidzieć dzięki temu kiedy mogą ponownie wystąpić.

Sądzi się, że superwulkan skrywa w skorupie ziemskiej ogromny zbiornik niezwykle gorącej, stopionej skały, przez długi okres czasu. Jednak niedawno (6 listopada 2017 r.) dr Nathan Andersen, poddał w wątpliwość ten pogląd i opublikował pracę, w której dowodzi, że gigantyczny zbiornik magmy w Long Valley był o wiele chłodniejszy przed erupcją, niż myślano dotąd.

Andresen stwierdza, że zgodnie z jego badaniami, magma ma przez długi czas w stosunkowo niską temperaturę, jest stała i niezdolna do wywołania erupcji. Ten uśpiony system wymagałby ogromnego dopływu ciepła, aby móc wybuchnąć.

Trudno zrozumieć, jak można ogrzać skałę z około 400 stopni Celsjusza do 700 do 850 stopni potrzebnych do wybuchu. Główną przyczyną musi być szybkie podniesienie poziomu znacznie gorętszej skały pochodzącej z głębi Ziemi.

Zamiast zbiornika gorącej, stopionej skały mieliśmy do czynienia jedynie z podgrzaną, ale zestaloną skałą, która została gwałtownie ogrzana na krótko przed erupcją, mówi Andersen. Wybuchowe warunki prawdopodobnie trwały tylko kilka dekad, najwyżej kilka wieków, ale nie dziesiątki czy setki tysięcy lat.

Tan nowa koncepcja jest konsekwencją szczegółowej analizy izotopów argonu w kryształach z tzw. Bishop Tuff – wielkiej skały uwolnionej podczas tworzenia się kaldery Long Valley. Argon, powstały w wyniku radioaktywnego rozpadu potasu, szybko ucieka z gorących kryształów, więc jeśli magma, z której powstały te kryształy była równomiernie gorąca przed erupcją, argon nie powinien się w nich kumulować.

Używając nowego, wysoce precyzyjnego spektrometru masowego w Geochronology Lab na UW-Madison, dowiedziono obecności argonu, na długo przed erupcją. A to wskazuje na niezbyt dużą temperaturę kryształów przed gigantyczną erupcją.

Kiedy Andersen i jego zespół przyjrzeli się dokładniej pojedynczym kryształom, stało się jasne, że niektóre pochodzą z magmy, która całkowicie się zestaliła: z konsystencji papki do skały.

Wyniki mają także znaczenie poza wulkanologią, ponieważ popiół z Long Valley i inne gigantyczne erupcje są powszechnie używane do datowania.
Ogromne erupcje osadzają popiół w na dużych obszarach. Popiół taki jest następnie wykrywany w skałach lub w lodzie co pozwala tworzyć kalendarz użytecznych w badaniach geologicznych, biologicznych i klimatycznych na całym świecie. Im lepiej znamy datę erupcji tym dokładniej możemy datować inne zdarzenia.
Odkrycie ma też dość oczywista wartość prognostyczną. Wystarczy dowiedzieć się jaka jest temperatura w zbiorniku superwulkanu, aby stwierdzić czy powinniśmy się już bać, czy mamy przed sobą jeszcze długie spokojne tysiąclecia.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz