science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie neemt de polsslag van een slapende supervulkaan

De lama's van de hoogvlakte van de Andes zijn zich niet bewust van de enorme hoeveelheid magma onder hun hoeven. Krediet:Osvaldo González-Maurel

Onder de vulkanen in de Andes waar Chili, Argentinië en Bolivia ontmoeten elkaar, er is een gigantisch reservoir van gesmolten magma. Gedurende enkele miljoenen jaren, het is er geweest zonder volledig te stollen of een supervulkaanuitbarsting te veroorzaken. Geologen hebben zich lang afgevraagd hoe dit mogelijk is. Onderzoekers van de Universiteit van Uppsala, onder andere, hebben nu ontdekt dat het geheim verborgen zijrivieren van heet magma van binnenuit de aarde kunnen zijn. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

"Enorme vulkaanuitbarstingen van zogenaamde supervulkanen zijn zeer ongebruikelijk, maar als ze gebeuren, zijn ze buitengewoon verwoestend. Het is ongelooflijk belangrijk voor vulkanologen om te verduidelijken wat deze slapende reus in leven houdt en waardoor hij kan ontwaken. " zegt Valentin Trol, Hoogleraar Petrologie aan de afdeling Aardwetenschappen van de Universiteit van Uppsala.

Het gigantische zogenaamde Altiplano-Puna magmalichaam bevat naar schatting 500, 000 kubieke kilometer gesmolten en halfgesmolten magma. Om een ​​beeld te geven van om hoeveel volume het gaat, men kan zeggen dat het hele eiland Gran Canaria erin zou passen - meer dan tien keer. De laatste echt grote vulkaanuitbarsting hier vond 4 miljoen jaar geleden plaats en was de laatste in een reeks zeer grote explosieve uitbarstingen die 10 miljoen jaar geleden begonnen. Sommigen van hen kunnen worden geclassificeerd als supervulkaanuitbarstingen.

Om antwoorden te vinden over hoe het magma miljoenen jaren gesmolten kan blijven, de onderzoekers bestudeerden lava's die uit het magmareservoir werden geworpen tijdens kleinere vulkaanuitbarstingen na de laatste grote uitbarsting. De chemische samenstelling van dergelijk materiaal kan een indicatie geven van hoe een magmareservoir werkt, hoe ver van binnenuit de aarde het materiaal vandaan komt, hoe lang het in het reservoir bleef en welke verschillende processen het magma onderging voordat het door de vulkaan werd uitgestoten.

Dit model laat zien hoe ijzer- en magnesiumrijk magma (groen) op grote diepte wordt gevormd en langs de buitenranden van het grote Altiplano-Puna magmalichaam (APMB) (rood) kan bewegen om tijdens een vulkaanuitbarsting. Uitbarstingen met dergelijke lava zijn ongebruikelijk en geven een uniek inzicht in de processen die diep in de aarde onder de Andes plaatsvinden. Krediet:Osvaldo Gonzalez Maurel

In dit geval, de onderzoekers willen weten of nieuw magma het reservoir binnendringt en moesten daarom materiaal vinden dat, na vorming in de aardmantel, werd niet beïnvloed door interactie met het magma dat zich al in het reservoir bevond.

"Dit was een veeleisende taak. Onder deze specifieke vulkanen in de centrale Andes bevindt zich de dikste aardkorst, 70 kilometer dik, wat betekent dat het magma veel kansen krijgt om te veranderen en te reageren met het materiaal waarmee het in contact komt wanneer het zich een weg baant naar de oppervlakte, " zegt Frances Deegan, een onderzoeker aan de Universiteit van Uppsala.

De onderzoekers zochten daarom enkele jaren naar lava die zo "origineel" mogelijk was. Eindelijk, ze vonden wat ze zochten. Ze hebben nu de samenstelling van de zuurstofisotopen in hun monsters geanalyseerd om erachter te komen hoe lava is gevormd en waar ze vandaan komen. De resultaten toonden aan dat de lava's van diep uit de aarde kwamen en dat ze het materiaal vertegenwoordigen dat de vulkanen van de centrale Andes voedt, ze in leven te houden.

Deze nieuwe kennis is belangrijk om te begrijpen hoe groot, complexe vulkanen werken.

"Supervulkaanuitbarstingen kunnen gigantische rampen veroorzaken. De laatste die op aarde plaatsvond was Toba's superuitbarsting in Indonesië 73, 000 jaar geleden en wordt beschouwd als bijna geleid tot het uitsterven van de mensheid. Zelfs als we een superuitbarsting niet kunnen voorkomen, het zou slim zijn om de tijd tot de volgende uitbarsting te gebruiken om zoveel mogelijk te leren om de kansen voor onze gemeenschappen om een ​​dergelijke gebeurtenis te overleven te vergroten, ' zegt Valentin Trol.