
Cornellin yliopiston tutkijaryhmän tekemä tutkimus paljastaa, että magmakammioita on olemassa vielä pitkään purkausten jälkeen, jopa sellaisilla tulivuorilla, joita on pidetty pitkään lepotilassa. Nämä tulokset voisivat muuttaa tapaa, jolla tiedemiehet seuraavat ja ennustavat purkauksia, tarjoten uusia näkökulmia tulivuorien sisäiseen dynamiikkaan.
Magmakammioita lepotilassa olevien tulivuorien alla
Tutkijat ovat käyttäneet seismisiä aaltoja tutkiakseen kuutta Yhdysvaltojen Cascade-vuoriston tulivuorta. Näiden joukossa Crater Lake -tulivuori, joka on ollut inaktiivinen tuhansia vuosia, sisältää edelleen laajan magmakammion. Tämä löytö kumoaa käsityksen siitä, että magmakammioita häviää pitkän inaktiivisuuden jälkeen.Tulokset osoittavat, että nämä varastot pysyvät voimassa koko tulivuoren eliniän, olipa se aktiivinen tai ei. Tutkimuksen pääkirjoittajan Guanning Pangin mukaan nämä magmakappaleet ovat pysyvä ominaisuus, eivätkä ne ole merkki lähestyvästä purkauksesta.
Tämä kestävyys viittaa siihen, että purkaukset eivät tyhjennä magmakammioita täysin. Sen sijaan ne vapauttavat osan magmasta, samalla kun varasto palautuu hitaasti maapallon kuoren asteittaisen sulamisen kautta.
Vaikutukset tulivuoriseurantaan
Tämä löytö muuttaa tapaa, jolla tiedemiehet tulkitsevat purkausten ennakoivia merkkejä. Aikaisemmin suuren magmamäärän läsnäolo nähtiin lisääntyneen riskin indikaattorina. Nyt näyttää siltä, että tämä on normaali tilanne monille tulivuorille.Seismisen seurannan verkkoja, kuten Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen käyttämät, voitaisiin optimoida näiden uusien tietojen avulla. Parempi ymmärrys magman sijainnista mahdollistaisi riskialueiden tehokkaamman kohdentamisen.
Tutkimuksen toinen kirjoittaja Geoffrey Abers korostaa, että monet tulivuoret maailmassa ovat edelleen huonosti seurattuja. Tämä menetelmä, joka perustuu rajalliseen määrään seismisiä asemia, voitaisiin soveltaa muihin alueisiin, kuten Alaskaan, tulivuoririskien ehkäisemisen parantamiseksi.
Lisätietoja: Miksi jotkut tulivuoret pysyvät lepotilassa niin pitkään?
Lepotilassa olevat tulivuoret, kuten Cascade-vuoriston tulivuoret, voivat olla inaktiivisia tuhansia vuosia säilyttäen samalla merkittäviä magmakammioita. Tämä pitkä lepotila johtuu tasapainosta paineen, lämpötilan ja magman koostumuksen välillä. Niin kauan kuin nämä olosuhteet pysyvät vakaana, magma ei nouse pinnalle, mikä estää purkauksen.Maapallon kuoren osittainen sulaminen on avaintekijä näiden varastojen ylläpidossa. Tämä hidas ja jatkuva prosessi ruokkii magmakammioita tuoreella magmalla, kompensoiden aiemmista purkauksista johtuvia menetyksiä. Esimerkiksi Crater Lake -tulivuori, joka on ollut inaktiivinen tuhansia vuosia, säilyttää edelleen laajan magmakammion pinnan alla.
Lopuksi magman viskositeetti vaikuttaa myös tähän lepotilaan. Korkeasilikaattinen magma on viskoosimpaa ja liikkuu vähemmän helposti, mikä voi estää purkauksen jopa merkittävän varaston ollessa läsnä. Nämä yhdistetyt tekijät selittävät, miksi jotkut tulivuoret pysyvät "lepotilassa" tuhansia vuosia, vaikka ne ovat potentiaalisesti aktiivisia syvällä maan alla.
Mikä on magmakammio?
Magmakammio on laaja maanalainen tasku, joka sijaitsee useiden kilometrien syvyydessä tulivuoren pinnan alla, jossa magma kertyy ennen purkausta. Se muodostuu, kun lämpö ja paine aiheuttavat osittaista sulamista maapallon kuoren tai ylämantelin kivistä. Nämä varastot voivat ulottua useiden kuutioiden kilometrien alueelle ja kehittyä ajan myötä.Näissä kammioissa varastoitu magma on sekoitus sulaneita kiviä, kaasuja ja kiteitä. Sen koostumus vaihtelee tulivuoren tyypin ja geologisen ympäristön mukaan. Esimerkiksi Cascade-vuoriston tulivuorissa magma on usein runsasta silikaattia, mikä tekee siitä viskoosimpaa ja vaikuttaa purkausten tyyppiin.
Magmakammioita ei ole staattisia. Ne täyttyvät vähitellen ympäröivien kivien sulamisen kautta ja tyhjentyvät osittain purkausten aikana. Kuitenkin, kuten tuore tutkimus on paljastanut, nämä varastot voivat pysyä voimassa tuhansia vuosia, jopa lepotilassa olevien tulivuorien alla, ja ne näyttelevät keskeistä roolia tulivuorien elinkaaressa.