SG.hu·
Hamarabb ébrednek a szunnyadó vulkánok
Egészen mostanáig úgy gondoltuk, hogy ha egy vulkán magmakamrája lehűlt, az évszázadokon át szunnyadó állapotban marad, mielőtt a friss magma újra mobilizálná. A francia Orléans Földtudományi Intézet kutatóinak új modellje két hatalmas kitörést tesztelt és teljes egészében felborította ezt az elméletet. Egy kamra éledése évszázadok helyett akár néhány hónap alatt végbe mehet. A kutatás több szunnyadó vulkán veszélyességi fokát is felülírhatja.
A magmakamra egy hatalmas olvadt kőzettároló, ami több kilométerrel a vulkán mélyén helyezkedik el. A vulkanológusok szerint amikor a vulkán nem aktív, a magmakamra tartalma egy rendkívül sűrű eleggyé hűl le, amíg a Föld belsejéből feláramló friss magma újra nem éleszti, azaz hőjével újra folyékonnyá nem teszi. Az elfogadott nézet szerint a magmakamrák hatalmas mérete miatt a fenti folyamat alapján a hő szétterjedéséhez több száz, akár ezer évre is szükség van, hogy a vulkánt felébressze álmából.
Azonban az Alan Burgisser, az Orléans Intézet kutatója és egy amerikai kollégája által kifejlesztett matematikai modell szerint az újrahevítés három szakaszban megy végbe. Amikor a friss forró magma a mélyből elindul és megérkezik a kamra alá, megolvasztja a viszkózus magmát a tároló alján. Az alsó réteg tehát már kevésbé sűrű és elkezd emelkedni a kamrában, keveredve a sűrűbb eleggyel. Ez a keveredési folyamat százszor olyan gyors hőterjedést tesz lehetővé, mint amit a vulkanológusok eddig feltételeztek. A kamra méretétől és a benne elhelyezkedő magma viszkozitásától függően akár néhány hónap is elég lehet az aktivitás újraélesztéséhez.
A kutatópáros két kitörésen is letesztelte modellje hitelességét. Az egyik a Fülöp-szigeteken 1991 márciusában ezer áldozatot és kétmillió ember kitelepítését követelő Mount Pinatubo volt, míg a másik a jelenleg is működő Soufriere Hills vulkán a karibi térségben. A kitörést megelőző szeizmikus rengések mindkét esetben jelezték a friss magma érkezését az hűlő tároló alá. A két vulkán több ismert fizikai paraméterét, többek közt a magma hőmérsékleteket, a kamraméreteket és a magmák kristálykoncentrációját figyelembe véve, a két tudósnak sikerült megközelítőleg reprodukálni a figyelmeztető jelek és a kitörések közötti időintervallumokat. A Pinatubo esetében a matematikai modell 20-80 napot jósolt a kamra újramobilizálásához, míg a hagyományos elmélet szerint 500 évre lett volna szükség. A valóságban két hónap telt el a rengések és a vulkánkitörés között.
A kutatás valószínűleg arra fogja ösztönözni a vulkanológus társadalmat, hogy alaposabban szemügyre vegyék a magmakamrák paramétereit, ezek megállapításával ugyanis lehetővé válik a kezdő rengések és a kitörés közötti idő viszonylag nagy pontosságú megbecslése.
A magmakamra egy hatalmas olvadt kőzettároló, ami több kilométerrel a vulkán mélyén helyezkedik el. A vulkanológusok szerint amikor a vulkán nem aktív, a magmakamra tartalma egy rendkívül sűrű eleggyé hűl le, amíg a Föld belsejéből feláramló friss magma újra nem éleszti, azaz hőjével újra folyékonnyá nem teszi. Az elfogadott nézet szerint a magmakamrák hatalmas mérete miatt a fenti folyamat alapján a hő szétterjedéséhez több száz, akár ezer évre is szükség van, hogy a vulkánt felébressze álmából.
Azonban az Alan Burgisser, az Orléans Intézet kutatója és egy amerikai kollégája által kifejlesztett matematikai modell szerint az újrahevítés három szakaszban megy végbe. Amikor a friss forró magma a mélyből elindul és megérkezik a kamra alá, megolvasztja a viszkózus magmát a tároló alján. Az alsó réteg tehát már kevésbé sűrű és elkezd emelkedni a kamrában, keveredve a sűrűbb eleggyel. Ez a keveredési folyamat százszor olyan gyors hőterjedést tesz lehetővé, mint amit a vulkanológusok eddig feltételeztek. A kamra méretétől és a benne elhelyezkedő magma viszkozitásától függően akár néhány hónap is elég lehet az aktivitás újraélesztéséhez.
A kutatópáros két kitörésen is letesztelte modellje hitelességét. Az egyik a Fülöp-szigeteken 1991 márciusában ezer áldozatot és kétmillió ember kitelepítését követelő Mount Pinatubo volt, míg a másik a jelenleg is működő Soufriere Hills vulkán a karibi térségben. A kitörést megelőző szeizmikus rengések mindkét esetben jelezték a friss magma érkezését az hűlő tároló alá. A két vulkán több ismert fizikai paraméterét, többek közt a magma hőmérsékleteket, a kamraméreteket és a magmák kristálykoncentrációját figyelembe véve, a két tudósnak sikerült megközelítőleg reprodukálni a figyelmeztető jelek és a kitörések közötti időintervallumokat. A Pinatubo esetében a matematikai modell 20-80 napot jósolt a kamra újramobilizálásához, míg a hagyományos elmélet szerint 500 évre lett volna szükség. A valóságban két hónap telt el a rengések és a vulkánkitörés között.
A kutatás valószínűleg arra fogja ösztönözni a vulkanológus társadalmat, hogy alaposabban szemügyre vegyék a magmakamrák paramétereit, ezek megállapításával ugyanis lehetővé válik a kezdő rengések és a kitörés közötti idő viszonylag nagy pontosságú megbecslése.