Ψυχρές οι ρίζες ορισμένων υπερηφαιστειακών εκρήξεων

Η Λαγούνα δελ Μάουλ στη Χιλή περιβάλλεται από πεδία ρυόλιθου (κέντρο) παλαιότερων ηφαιστειακών εκρήξεων

Στη Λαγούνα δελ Μάουλ, μια λίμνη πάνω στις χιλιανές Ανδεις, μια ροζ ροή παγωμένης λάβας εκτείνεται σε περιοχή 20 τετραγωνικών χιλιομέτρων, όση έκταση θα καταλάμβαναν 25 κρατήρες του ηφαιστείου «Κιλαουέα» της Χαβάης. Η ορεινή λίμνη περιβάλλεται συνολικά από 50 ροές λάβας και 70 αποθέσεις ηφαιστειακής στάχτης. Η Λαγούνα δελ Μάουλ αποτελεί την περιοχή με τις περισσότερες γεωλογικά πρόσφατες εκροές ρυόλιθου, ενός πετρώματος, που όταν είναι στη ρευστή λιωμένη μορφή του, μπορεί να είναι ιδιαίτερα εκρηκτικό και επικίνδυνο.
Οι γεωλόγοι εκτιμούν ότι αυτές οι εκροές και αποθέσεις είναι το έργο 25 - 30 διαφορετικών ηφαιστείων που ενεργοποιήθηκαν τα τελευταία 20.000 χρόνια. Ανάλογα χαρακτηριστικά έχει η περιοχή Λονγκ Βάλεϊ της Καλιφόρνια, όπου πριν από 765.000 χρόνια μία και μόνη έκρηξη είχε τινάξει στον αέρα περιοχή έκτασης 500 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Αυτή η γεωλογική αναλογία, μαζί με το γεγονός ότι το έδαφος στη Λαγούνα δελ Μάουλ άρχισε εδώ και μια δεκαετία να «φουσκώνει» κατά 20 εκατοστά κάθε χρόνο, υποδηλώνουν ότι η περιοχή ίσως γίνει το επόμενο υπερηφαίστειο.
Τα υπερηφαίστεια είναι από τις πιο καταστροφικές δυνάμεις του πλανήτη. Οι εκρήξεις τους μπορούν να εκτινάξουν μονομιάς πάνω από 1.000 κυβικά χιλιόμετρα πετρωμάτων και στάχτης, 2.500 φορές περισσότερα απ' ό,τι η καταστροφική έκρηξη του Ορους της Αγίας Ελένης το 1980. Η έκρηξη του υπερηφαιστείου στην περιοχή του Γέλουοστοουν πριν από 631.000 χρόνια είχε έκλυση θερμών αερίων, ηφαιστειακών βράχων, στάχτης και τοξικής ομίχλης που κάλυψαν το μεγαλύτερο μέρος των σημερινών ΗΠΑ. Το υλικό από την έκρηξη γέμισε κοιλάδες και σχημάτισε στη γύρω περιοχή λόφους ύψους 200 μέτρων. Αλλα παλιότερα υπερηφαίστεια θεωρείται ότι είχαν προκαλέσει πλανητικών διαστάσεων επιπτώσεις, οδηγώντας λόγω του σκοτεινιάσματος του ουρανού από τη στάχτη σε ηφαιστειακούς χειμώνες.

Χάρτες του υπεδάφους της Λαγούνα δελ Μάουλ δείχνουν ότι ο θάλαμος μάγματος έχει μεγαλώσει αρκετά, φτάνοντας τα 450 κυβικά χιλιόμετρα ρυολιτικού μάγματος, ώστε να εκτινάξει τέτοιες ποσότητες υλικών, εφόσον, βέβαια, η έκρηξη είναι υπερηφαιστειακή. Μόνο το 10% αυτού του μάγματος να εκτιναχτεί μονομιάς, η έκρηξη θα είναι διπλάσιας ισχύος εκείνης του μη υπερηφαιστειακού «Κρακατόα» το 1883, που είχε σκοτώσει 36.000 ανθρώπους στην Ινδονησία. Ακόμη κι αν η Λαγούνα δελ Μάουλ εκτονωθεί τελικά σε μια σειρά μικρότερων εκρήξεων, το σύστημά της αποτελεί καλό μοντέλο για να μελετήσουν οι επιστήμονες τα αρχαία γιγαντιαία ηφαίστεια.
Το χιλιάνικο υπερηφαίστειο έχει ένα χαρακτηριστικό - κλειδί, που δεν έχει κανένα άλλο: Διαμορφώνεται μπροστά στα μάτια μας. Μέχρι σήμερα, οι γεωλόγοι ήξεραν για τα γιγαντιαία ηφαίστεια μόνο ό,τι μπόρεσαν να καταλάβουν μελετώντας παλιά πετρώματα, αποθέσεις στάχτης και άλλα ανάλογα στοιχεία «μετά το έγκλημα», προσπαθώντας να αναπαραστήσουν μερικές πλευρές των εκρήξεων. Φυσικά τα δεδομένα και τα συμπεράσματα από τη μελέτη της Λαγούνα δελ Μάουλ ενδιαφέρουν και τους κατοίκους της περιοχής, ακόμη κι αν δεν συμβεί σύντομα κάποια υπερηφαιστειακή έκρηξη, αλλά κάποιες μικρότερες.
Το απρόσμενο συμπέρασμα στο οποίο φαίνεται να συγκλίνουν οι επιστήμονες μελετώντας από κοντά τη Λαγούνα δελ Μάουλ, αλλά και ευρήματα από άλλα υπερηφαίστεια, είναι ότι οι γιγαντιαίοι υπόγειοι θάλαμοι μάγματος που τροφοδοτούν αυτά τα τέρατα δεν είναι τα «καζάνια» λιωμένης λάβας που φαντάζονταν έως τώρα. Αντιθέτως, η μάζα του υλικού είναι αρκετά κρύα ώστε να είναι συχνά σε στερεή κατάσταση. Από τη μελέτη διαστρωμάτωσης κρυστάλλων των ηφαιστειακών πετρωμάτων του Ορους Χουντ προέκυψε ότι το μάγμα από το οποίο προήλθαν, κατά το 99% παραμονής του στο θόλο μάγματος ήταν σε θερμοκρασία που δεν επέτρεπε έκρηξη. Η συνειδητοποίηση αυτού του γεγονότος, δημιούργησε ένα αίνιγμα για τους ηφαιστειολόγους: Για να πραγματοποιηθεί η έκρηξη, το στερεό μάγμα πρέπει να λιώσει και να ανέβει απότομα, μέσα σε μερικές δεκαετίες. Πώς εξηγείται αυτή η ξαφνική μετάβαση από το σχετικά ψυχρό στο υπέρθερμο;

Ο ηφαιστειολόγος Μπραντ Σίνγκερ και η ομάδα του, που μελετούν τη Λαγούνα δελ Μάουλ, βρήκαν σημάδια ότι η δεξαμενή κρύου μάγματος μπορεί να προσβληθεί από μια απότομη άνοδο υπέρθερμων φυσαλίδων ατμού νερού που προέρχεται από βαθύτερα στρώματα. Σε άλλα ηφαίστεια οι επιστήμονες βρήκαν ενδείξεις ότι θερμό μάγμα από θαλάμους σε μεγαλύτερο βάθος εισβάλλει μέσα στο θάλαμο του πιο κρύου μάγματος (οι διεργασίες αυτές αποτυπώνονται στα σχηματικά διαγράμματα). Είναι σαφές ότι δεν υπάρχει ένα και μόνο μοντέλο που να εξηγεί όλες τις εκρήξεις υπερηφαιστείων. Ισως παρατηρώντας τη Λαγούνα δελ Μάουλ σε πραγματικό χρόνο, οι επιστήμονες να καταφέρουν να εξηγήσουν τις μεγαλύτερες εκρήξεις εσωτερικής προέλευσης, που σημειώνονται κατά διαστήματα στον πλανήτη Γη.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»