Een internationaal team van vulkanologen die op afgelegen eilanden in de Galápagos-archipel werken, heeft ontdekt dat vulkanen die op betrouwbare wijze kleine uitbarstingen van basaltlava produceren, chemisch diverse magma's verbergen in hun ondergrondse leidingsystemen, waaronder sommige met het potentieel om explosieve activiteit te genereren.

Veel vulkanen produceren gedurende miljoenen jaren vergelijkbare soorten uitbarstingen. Bijvoorbeeld, vulkanen in IJsland, Hawaï en de Galápagos-eilanden barsten consequent lavastromen uit - bestaande uit gesmolten basaltgesteente - die lange rivieren van vuur langs hun flanken vormen. Hoewel deze lavastromen potentieel schadelijk zijn voor huizen in de buurt van de vulkaan, ze bewegen zich over het algemeen stapvoets en vormen niet hetzelfde levensgevaar als grotere explosieve uitbarstingen, zoals die op de Vesuvius of de berg St. Helens. Deze consistentie op lange termijn in het uitbarstingsgedrag van een vulkaan informeert de lokale autoriteiten over gevarenplanning.

Het onderzoeksteam, geleid door Dr. Michael Stock van Trinity College Dublin en bestaande uit wetenschappers uit de VS, VK en Ecuador, bestudeerde twee Galapagos-vulkanen, die gedurende hun hele leven alleen qua samenstelling uniforme basaltlavastromen aan het aardoppervlak hebben uitgebarsten. Door de samenstelling van microscopisch kleine kristallen in de lava te ontcijferen, het team was in staat om de chemische en fysieke kenmerken te reconstrueren van magma's die ondergronds onder de vulkanen zijn opgeslagen.

De resultaten van de studie laten zien dat - in tegenstelling tot de monotone basaltlava's die aan het aardoppervlak zijn uitgebarsten - magma's onder de vulkanen zeer divers zijn en composities bevatten die vergelijkbaar zijn met die van de vulkaan St. Helens.

Het team is van mening dat vulkanen consequent uitbarstende basaltachtige lava's uitbarsten wanneer de hoeveelheid magma die door de grond onder het gebouw spoelt hoog genoeg is om elke chemische diversiteit te "overdrukken". Dit kan gebeuren wanneer vulkanen zich dicht bij een "hot spot" bevinden - een pluim van heet magma die vanuit de diepte van de aarde naar de oppervlakte stijgt.

Echter, de chemisch diverse magma's die het team ontdekte, zouden onder bepaalde omstandigheden mobiel kunnen worden en naar de oppervlakte kunnen stijgen. In dit geval, vulkanen die al duizenden jaren op betrouwbare wijze basaltische lava-uitbarstingen hebben geproduceerd, kunnen in de toekomst onverwachte veranderingen ondergaan in meer explosieve activiteit.

Dr. Stock, van Trinity's School of Natural Sciences, en hoofdauteur van het papier, zei:

"Dit was echt onverwacht. We begonnen het onderzoek omdat we wilden weten waarom deze vulkanen zo saai waren en welk proces ervoor zorgde dat de uitgebarsten lava-composities constant bleven over lange tijdschalen. In plaats daarvan ontdekten we dat ze helemaal niet saai zijn - ze verbergen deze gewoon geheime magma's onder de grond."

"Hoewel er geen teken is dat deze Galápagos-vulkanen binnenkort een overgang in uitbarstingsstijl zullen ondergaan, onze resultaten laten zien waarom andere vulkanen hun uitbarstingsgedrag in het verleden mogelijk hebben veranderd. De studie zal ons ook helpen de risico's van vulkanen in andere delen van de wereld beter te begrijpen - alleen omdat ze in het verleden altijd op een bepaalde manier zijn uitgebarsten, betekent niet dat je erop kunt vertrouwen dat ze voor onbepaalde tijd hetzelfde blijven doen. in de toekomst."

Dr. Benjamin Bernard, een vulkanoloog die betrokken is bij het monitoren van Galápagos-vulkanen bij Instituto Geofísico en co-auteur van het papier, toegevoegd:

"Deze ontdekking is een game-changer omdat het ons in staat stelt om schijnbaar uiteenlopende observaties met elkaar te verzoenen, zoals de aanwezigheid van explosieve afzettingen bij verschillende Galapagos-vulkanen. Het stelt ons ook in staat om het gedrag van deze vulkanen beter te begrijpen, wat essentieel is voor vulkaanmonitoring en gevarenbeoordeling."

Dit werk is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .