Megoldották a szupervulkánok egyik nagy rejtélyét

Szivacsszerű a szunnyadó szupervulkánok magmakamrája svájci kutatók szerint, akik ezzel megoldották az egyetlen kitörés alkalmával több mint 1000 köbkilométer anyag kilövellésére képes tűzhányók egyik nagy rejtélyét.

A szakértők közt eltérő vélemények éltek arról, hogy a szupervulkánok magmája folyékony vagy szilárd halmazállapotban nyugszik-e a felszín alatt. Olivier Bachmann, a zürichi Műszaki Egyetem (ETH) szakértője és munkatársai kimutatták, hogy a valóság a két vélemény között van: a magma fele szilárd és egyfajta szivacsszerű, pórusos szerkezetet alkot, amelyben folyékony kőzetolvadék található.

A magma állaga azért fontos, mert a teljesen folyékony állapotú kőzetolvadékból álló magma bármikor kitörhet, a megmerevedett magmának viszont a földköpenyből jövő 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 vizsgálta meg a kérdést. A kőzetszikla egyike azoknak a szikladaraboknak, amelyek egy 34,9 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.

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. „A magma főként kristályos szivacsszerkezetként konzerválódik, és mindenképpen hőmérsékletnövekedés révén aktiválódik, mielőtt kitör" – foglalta össze Bachmann.

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.