Tα μυστικά του υπερηφαιστείου Taupo

Έρευνα σχετικά με την έκρηξη στην λίμνη Taupo οδηγεί τώρα σε νέες θεωρίες σχετικά με τις τεκτονικές δυνάμεις που εμπλέκονται. Μια από τις πιο ενδιαφέρουσες και ταυτόχρονα  ανεξιχνίαστες υποθέσεις για τους γεωλόγους είναι η αρχαία υπερ-έκρηξη του Taupo στην Νέα Ζηλανδία.

Ένας διδακτορικός φοιτητής ο Aidan Allan από το Victoria University έχει βρει νέα στοιχεία και εξηγεί πώς και γιατί το ηφαίστειο εξερράγη.

Ενώ το ευρύ κοινό είναι γοητευμένο από το μέγεθος - η εκδήλωση  που σχεδόν έθαψε το Βόρειο Νησί σε συντρίμμια, με το σύννεφο τέφρας να κατευθύνεται προς τα Chathams – το «ενδιαφέρον» των γεωλόγων έγκειται αλλού.

Η περιέργεια  έχει να κάνει με το γεγονός ότι τα περισσότερα υπερηφαίστεια απλά εκρήγνυνται, ενώ στο Taupo υπήρξε μια σύντομη παύση κατά την διάρκεια της διαδικασίας.

"Υπήρχαν διαλείμματα εβδομάδες έως μήνες [κατά τα πρώτα στάδια] και στη συνέχεια παρουσιάστηκε όλη η κόλαση ," είπε ο Allan.

Όπως οι γεωλόγοι σε παγκόσμιο επίπεδο καλούνται να απαντήσουν συχνά  ως προς το πότε μια έκρηξη έχει τελειώσει, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε γιατί αυτό υπερηφαίστειο ενήργησε με τον τρόπο που το έκανε.

Η εκδήλωση ξεκίνησε με τυπικό τρόπο, τουλάχιστον με τους όρους των υπερηφαιστείων, με μια τεράστια δεξαμενή 530 τετραγωνικών χιλιομέτρων μάγματος να δημιουργείται κάτω από την επιφάνεια, κάτω από όλο και μεγαλύτερη πίεση.

Όμως, οι αποθέσεις δείχνουν ότι μετά την πρώτη λάβα που έρευσε από την καλντέρα, η έκρηξη διακόπηκε για αρκετούς μήνες. Υπάρχουν οι ενδείξεις μεταξύ των αποθέσεων λάβας που επηρεαστήκαν από βροχοπτώσεις και τη ζωή των εντόμων, πρόκειται για αποδεικτικά στοιχεία που δεν μπορούν να αγνοηθούν.

Το γεγονός συνέβη πριν από 27.000 χρόνια. Απ 'όλες τις  υπερ-εκρήξεις στον κόσμο, η έκρηξη στην λίμνη Taupo είναι η νεώτερη, και έτσι τα στοιχεία είναι τα καλύτερα διατηρημένα - και η μελέτη αυτού του γεγονότος  θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που σκεφτόμαστε για την αρχή και το τέλος των εκρήξεων.

Το Taupo βρίσκεται στο Δαχτυλίδι της Φωτιάς του Ειρηνικού, και αυτό σημαίνει  ότι το υπερηφαίστειο  δεν ήταν μόνο του.

Δεκαπέντε χιλιόμετρα βόρεια της πόλης, όπου το Taupo βρίσκεται σήμερα υπήρχε μια ξεχωριστή, πολύ μικρότερη δεξαμενή από μάγμα κάτω από την επιφάνεια, που ονομάζεται  Northeast Dome System.

Αυτή η δεξαμενή βορειοανατολικά ήταν πολύ διαφορετική από τη καλντέρα του Taupo. Δεν ήταν κάτω από μεγάλη πίεση και η λάβα τακτικά διέρρεε από ηφαιστειακούς θόλους.Ακόμη και το μάγμα ήταν διαφορετικό, είχε ορισμένες χημικές ουσίες και ιχνοστοιχεία που το μάγμα της καλντέρας Taupo δεν είχε.

Ο Allan περιγράφει τους δύο τύπους του μάγματος που είχαν το δικό τους χημικό αποτύπωμα και αυτή ήταν η βάση για τη διακοπή της διαδικασίας.

Εξετάζοντας τα στρώματα της ηφαιστειακής ελαφρόπετρας που προήλθαν κατά τα πρώτα στάδια της υπερ-έκρηξης, είδε το χημικό αποτύπωμα του βορειοανατολικού μάγματος ξανά και ξανά.

"Γνωρίζουμε ότι το μάγμα μεγάλωσε [βορειοανατολικά] κάτω από το σύστημα, και ξέσπασε δίνοντας αυτό που είναι τώρα η λίμνη Taupo."

Δεδομένου ότι οι δύο δεξαμενές του μάγματος διαχωρίζονταν φυσικά από 15 χιλιόμετρα πετρώματος, ο Allan υποψιάστηκε ότι μια σημαντική τεκτονική δύναμη είχε μετατοπίσει το μάγμα από την τοποθεσία βορειοανατολικά στις διεξόδους  του υπερηφαιστείου Taupo.

Με τα στρώματα να επιβεβαιώνουν την παρουσία των δύο τύπων του μάγματος, φαίνεται ότι βρήκε έναν δυναμικό ύποπτο για τη μυστηριώδη ανάσχεση της υπερ-έκρηξης. Οι τεκτονικές δυνάμεις ήταν τώρα ο κύριος ύποπτος.

Μεταξύ των δύο δεξαμενών του μάγματος υπάρχει το ρήγμα Kaiapo, όπου η γη και στις δύο πλευρές, επεκτείνεται. Το μάγμα ταξίδεψε μέχρι το ρήγμα που βρίσκεται βορειοανατολικά, κάτω από την επιφάνεια, σε πορεία σύγκρουσης με την καλντέρα, πριν ξεσπάσει από την σχισμή Taupo, είπε ο Allan. Το αποτέλεσμα, ήταν ότι αυτό το γεγονός προκάλεσε την έκρηξη και την παύση.

"Αν ταρακουνήσετε  ένα μπουκάλι με κόκα κόλα και του αφαιρέσετε το καπάκι, όλα συμβαίνουν εκεί και έπειτα. [Με την υπερ-έκρηξη Taupo] είναι σαν να ανοίξετε το καπάκι λίγο και στη συνέχεια το σφίξετε ξανά."

Αρκετό μάγμα κυκλοφόρησε κι έτσι η πίεση έπεσε πίσω κάτω από το όριο έκρηξης, και σε μια ενεργό τεκτονική περιοχή, αυτό συνέβη δύο φορές.

Για έναν παρατηρητή, βλέποντας μικρής κλίμακας εκρήξεις, που ακολουθείται από περιόδους  ύφεσης είναι γεγονός που διαρκεί μήνες, και ίσως να φαινόταν η ηφαιστειακή δραστηριότητα ότι δεν ήταν ιδιαίτερα επικίνδυνη. Στην πραγματικότητα, λιγότερο από το 0,1 % του μάγματος της καλντέρας είχε εκραγεί. Ήταν απλώς θέμα χρόνου.

Σήμερα, με τα δύο συστήματα που πιστεύεται ότι είναι αδρανή, οι δυνάμεις που δημιούργησαν αυτά τα προβλήματα δεν είναι πλέον ύποπτες, ωστόσο το προφίλ της έκρηξης είναι πιο σημαντικό.

Η έρευνα, μέρος της έρευνας για τα υπερηφαίστεια με επικεφαλής τον Colin Wilson καθηγητή του Πανεπιστημίου Victoria, έχει συνέπειες για την παρακολούθηση των κινδύνων, όταν υπάρχουν παρόμοιες τεκτονικές δυνάμεις στο παιχνίδι, λέει ο Allan.

«Είναι μια πραγματική πρόκληση για να ξέρει κανείς πότε μια μεγάλη έκρηξη έχει σταματήσει πραγματικά."

Οι υπερ-εκρήξεις προκαλούνται από τη συγκέντρωση μάγματος κάτω από την επιφάνεια χωρίς να δημιουργούν θόλους ή διεξόδους για να απελευθερώσουν την πίεση.

Η πίεση βασίζεται σε ένα σημείο κορεσμού, προκαλώντας εκρήξεις χιλιάδες φορές πιο ισχυρές από τις συμβατικές. Τα υπερηφαίστεια καταρρέουν σε καλντέρες, όταν το έδαφος πέφτει στο κενό που άφησε η έκρηξη μάγματος. Το Lake Taupo και η λίμνη Rotorua είναι και οι δύο καλντέρες.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το stuff.co.nz