science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een 49 kilometer hoge vulkanische askolom rees op boven de Maya-beschaving

Panoramisch uitzicht op de Ilopango Caldera en het meer genomen vanaf de noordoostelijke rand. Krediet:Dario Pedrazzi

De uitbarsting van de Ilopango-vulkaan (ook bekend als Tierra Blanca Joven of TBJ) vond ongeveer 1 plaats. 500 jaar geleden. Pyroclastische stromingen werden verspreid over een groot deel van het huidige grondgebied van El Salvador en een vulkanische askolom bereikte een hoogte van 49 km, volgens een nieuw onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Journal of Volcanology and Geothermal Research .

Dario Pedrazzi, onderzoeker aan het Instituut voor Aardwetenschappen Jaume Almera van de CSIC (ICTJA-CSIC), analyseerde de TBJ-as (tephra) afzettingen, en heeft het uitbarstingsproces gereconstrueerd van wat wordt beschouwd als de grootste explosieve uitbarsting die in de afgelopen 10 in Midden-Amerika heeft plaatsgevonden, 000 jaar.

"De TBJ-uitbarsting werd enkele jaren geleden voor het eerst bestudeerd, maar zo'n volledige stratigrafische studie was nog niet uitgevoerd, en de fysieke parameters waren niet gedefinieerd. De dispersie van vulkanische producten is niet bepaald, of, ' zei Pedrazzi.

Deze nieuwe studie presenteert een volledige stratigrafische beschrijving en de omvang van de pyroclastische afzettingen van de TBJ-uitbarsting, die nog steeds aanwezig zijn in heel El Salvador en in sommige buurlanden. De studie beschrijft ook de fysieke parameters van de verschillende fasen van de uitbarsting die de onderzochte afzettingen hebben gegenereerd.

De auteurs van de studie voerden een gedetailleerde veldkaart uit van een gebied van ongeveer 200.000 km 2 tijdens drie veldcampagnes om de stratigrafie van de TBJ-afzettingen en de relatie met andere uitbarstingsafzettingen te reconstrueren.

"Wat onze aandacht trok, was de dikte van de pyroclastische afzettingen. Sommige waren tot 70 meter dik, en bereikte afstanden van minimaal 40 tot 50 kilometer vanaf de ventilatieopening. San Salvador City en zijn grootstedelijk gebied werden gebouwd over de pyroclastische afzettingen die zijn ontstaan ​​tijdens de uitbarsting van TBJ, " legt Dario Pedrazzi uit.

Onderzoekers maten 82 stratigrafische secties in heel El Salvador, maar ze concentreerden zich uiteindelijk op 21 ontsluitingen. Ze verzamelden bijna 200 monsters van alle ontsluitingen die daarna werden geanalyseerd in de MARN- en UNAM-laboratoria om de parameters te verkrijgen die nodig zijn om numerieke simulaties te ontwikkelen.

Met al deze gegevens de auteurs van de studie waren in staat om de TBJ-uitbarstingsdynamiek te reconstrueren. Ze identificeerden in totaal acht eenheden in de afzettingen die overeenkomen met verschillende fasen van de uitbarsting.

"Het was een uitbarsting die begon met pyroclastische golven in een heel specifiek gebied. Toen was er een verschuiving in de uitbarstingsdynamiek, gekenmerkt door asneerslag, en het verschoof weer naar een andere fase voornamelijk aangedreven door pyroclastische stromen, " zei Pedrazzi. "De uitbarsting bereikte zijn hoogtepunt met een reeks pyroclastische stromen die waarschijnlijk verband hielden met een instorting van de caldera. In de laatste fase, alle materialen die eerder werden uitgeworpen, werden afgezet door fall-out-mechanismen."

Sommige van deze materialen werden getransporteerd en verspreid door de overheersende winden, en bereikte afstanden tot 100 km van de ventilatieopening, vooral fijnkorrelige as. Dankzij de numerieke simulaties, de auteurs van de studie konden inschatten dat tijdens de laatste fase van de uitbarsting, de kolom van vulkanische as en gassen (co-ignimbrite pluim) bereikte een hoogte van 49 km. Bovendien, ze berekenden dat het totale bulkvolume van uitgeworpen materiaal ongeveer 60 km . was 3 van magma (30 km 3 dicht gesteente equivalent, dat is het oorspronkelijke volume van uitgebarsten magma), overeenkomend met een uitbarsting met een kracht van 6,8.

De studie notities, "De Maya-bevolking die in de regio woont, zou aanzienlijk zijn getroffen, " en merkt op dat de gemeenschappen die in het gebied wonen binnen een straal van 50 km van de Ilopango Caldera een meer directe impact hebben gehad. indirecte effecten op de sociale, economische en politieke systemen afgeleid van de uitbarsting "troffen waarschijnlijk een veel groter gebied van Midden-Amerika."

Volgens de onderzoekers is deze studie "vertegenwoordigt de eerste en noodzakelijke stap naar een betere beoordeling van vulkanische risico's voor de regio" om het vulkanische risico voor het grote aantal gemeenschappen rond Ilopango Caldera te verminderen, een actieve vulkaan waarvan de laatste uitbarsting in 1879 was. Op dat moment werden enkele koepels (Islas Quemadas) gevormd in de caldera. Ongeveer 3 miljoen mensen wonen momenteel binnen 30 km van de caldera.

"De vorige uitbarsting vond plaats 8, 000 jaar voor de uitbarsting van TBJ. De terugkeertijd van de laatste uitbarstingen is korter als we ze vergelijken met de eerste, ongeveer 1,5 miljoen jaar geleden plaatsvond, hoewel de hoeveelheid materiaal die tijdens de meest recente uitbarstingen is uitgestoten, kleiner is, ' zei Dario Pedrazzi.

De Ilopango Caldera ligt op minder dan 10 km van de stad San Salvador, de hoofdstad van El Salvador, en het maakt deel uit van de vulkanische boog van El Salvador, die in totaal 21 actieve vulkanen omvat, een van de meest actieve segmenten van de vulkanische boog van Midden-Amerika zijn.