Fény derült a szupervulkánok egyik nagy rejtélyére

A vulkánok a természet legijesztőbb alkotásai közé tartoznak, egy-egy kitöréskor ugyanis olyan erők szabadulnak fel, amelyek minden élőlényt óvatosságra intenek. A szupervulkánok viszont minden egyén tűzhányótól hatalmasabbak és nagyobb pusztítást is képesek okozni.

Van azonban egy kérdés, amiben a vulkánokat vizsgáló tudósok eddig nem tudtak napirendre térni. A szakértők közt eddig eltérő vélemények éltek arról, hogy a szupervulkánok magmája (a még ki nem tört láva) folyékony vagy szilárd halmazállapotban szunnyad-e a felszín alatt.

Olivier Bachmann, a zürichi Műszaki Egyetem (ETH) szakértője és munkatársai azonban kimutatták, hogy a valóság a két vélemény között van: a magma fele szilárd és egyfajta szivacsszerű, pórusos szerkezetet alkot, amelyben folyékony kőzetolvadék található.

A térdelő apáca

A magma állaga azért lényeges, mert a teljesen folyékony állapotú kőzetolvadékból álló magma bármikor kitörhet, a megmerevedett magmának viszont nagy hőáramlásra van szüksége ahhoz, hogy ismét folyékonnyá váljon. Csak ekkor történhet meg a vulkánkitörés – írták közleményükben a kutatók.

Bachmann és csapata az Új-Mexikóban lévő Kneeling Nun (térdelő apáca) nevű tufakőzet segítségével vizsgálták meg a kérdést. A kőzetszikla egyike azoknak a szikladaraboknak, amelyek egy 35 millió éve bekövetkezett vulkánkitörés emlékét őrzik. A tudósok a Kneeling Nun segítségével a magmában előforduló cirkont és titanitot vizsgálták, amelyek a vulkánkitöréskor a felszínre kerülnek. Meghatározták a különböző kőzetmintákban lévő ásványok korát és kémiai összetételét, hogy ennek a szupervulkánnak a magmakamrájában az idők során bekövetkezett hőmérsékletváltozásokat megfigyeljék.

Nem robban hirtelen

Az eredmények szerint több mint félmillió éven át a magmakamra hőmérséklete 680 és 730 Celsius-fok között volt. Ebből arra következtetnek a szakértők, hogy a szupervulkánnak először nagyon hosszan fel kellett töltődnie, mielőtt kitört.

Az ásványelemzések a munkacsoport korábbi eredményeit is megerősítik, amelyekhez számítógépes modellek révén jutottak. Mindkét tanulmány, mely a Nature Geoscience című szaklapban jelent meg, arra jutott, hogy a szupervulkánok hosszú időn át „érnek” és csak több 10 ezer évenként tudnak kitörni.

Bár az újonnan megszerzett ismeretek nem segítenek annak megállapításában, mikor tör ki a következő szupervulkán, amelynek óriási hatása lehet a földi életre, segíthetnek az arra utaló jelek jobb megértésében.

„Egy szupervulkán kitörése mindenesetre – szerencsénkre – nagyon ritka esemény” – mondta Bachmann.

Borítókép: Maridav/Shutterstock