Η κόλαση Holuhraun και οι πλημμύρες βασάλτη

Holuhraun, Ισλανδία, Οκτώβρης 2014.Το μπλε χρώμα του νέφους οφείλεται σε εκπομπές πλούσιες σε θείο.

Θυμάστε την έκρηξη του ηφαιστείου Holuhraun (Ισλανδία) η οποία ξεκίνησε το καλοκαίρι; Τώρα, τρεις μήνες αργότερα, είναι ακόμη σε εξέλιξη και έχει φτάσει σε μια κατηγορία μεγέθους που ονομάζεται ''πλημμύρα βασάλτη '' (> 1 km3 ).

Είναι πλέον η μεγαλύτερη πλημμύρα βασάλτη στην Ισλανδία από την έκρηξη του ηφαιστείου Laki, που συνέβη το 1783-1784 και η οποία προκάλεσε τον θάνατο του 20% του πληθυσμού της Ισλανδίας από την περιβαλλοντική ρύπανση και την πείνα και πιθανόν να είναι υπεύθυνη σε ευρωπαϊκό επίπεδο για την αύξηση της θνησιμότητας λόγω της ρύπανσης του αέρα από αέρια που έφεραν θείο και αεροζόλ.

Αυτή είναι η πρώτη φορά στη σύγχρονη εποχή που έχουν την ευκαιρία οι επιστήμονες να μελετήσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις μιας πλημμύρας βασάλτη, όπως αυτή συμβαίνει.

Εκρήξεις πλημμύρας βασάλτη είναι ένα από τα πιο επικίνδυνα ηφαιστειακά φαινόμενα στην Ισλανδία και είχαν τεράστιες κοινωνικές και οικονομικές συνέπειες σε όλο το βόρειο ημισφαίριο. Το 2012 το Ηνωμένο Βασίλειο δεν έχει μόνο συμπεριλάβει τις ισλανδικές πλημμύρες βασάλτη στους εθνικούς κινδύνους, αλλά αναφέρει ότι είναι ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους σε προτεραιότητα. Μια τέτοια έκρηξη είναι επικίνδυνη όχι λόγω της τέφρας (για παράδειγμα, στο Holuhraun δεν παράγει καθόλου τέφρα), αλλά λόγω των ηφαιστειακών αερίων και αεροζόλ κάτι το οποίο μπορεί να προκαλέσει ρύπανση του αέρα και να επηρεάσει το κλίμα.

Η ρύπανση του αέρα από το Holuhraun υπήρξε έντονη από την αρχή, κατ' επανάληψη φθάνοντας επικίνδυνα επίπεδα του αερίου SO2 σε κατοικημένες περιοχές στην Ισλανδία. Επιπλέον,αυξημένες συγκεντρώσεις (αν και όχι σε επικίνδυνα επίπεδα) έχουν εντοπιστεί στο Ηνωμένο Βασίλειο και την ηπειρωτική Ευρώπη.

Οι διαθέσιμες μετρήσεις από το Holuhraun δείχνουν ότι οι εκπομπές θείου μπορεί να υπερβαίνουν τις δύο άλλες πιο πρόσφατες εκρήξεις στην Ισλανδία και ίσως και άλλες ιστορικές βασαλτικές εκρήξεις σε παγκόσμιο επίπεδο, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με την προέλευση των εν λόγω τεράστιων ποσοτήτων θείου.

Η έλλειψη κατανόησης της πηγής αυτής της ''τεράστιας'' ποσότητας θείου, οι συντελεστές μετατροπής του αερίου SO2 σε αεροζόλ, οι χρόνοι παραμονής των αερολυμάτων στο λοφίο και η εξάρτηση από τους μετεωρολογικούς παράγοντες κάνει τους επιστήμονες να μην μπορούν να δημιουργήσουν ατμοσφαιρικά μοντέλα για πρόγνωση αερίων και των συγκεντρώσεων αερολυμάτων σε κοντινές και μακρινές τοποθεσίες από τις ισλανδικές πλημμύρες βασάλτη.

Οι Παγίδες Deccan της κεντρικής Ινδίας, οι Παγίδες της Σιβηρίας, και το οροπέδιο Columbia River της δυτικής Βόρειας Αμερικής είναι τρεις περιφέρειες που καλύπτονται από προϊστορικές πλημμύρες βασάλτη. Το μεγαλύτερο και καλύτερα διατηρημένο ηπειρωτικό πεδίο από πλημμύρα βασάλτη της Γης είναι η μεγάλη επαρχία του Mackenzie στον Καναδά.

Οι ''θάλασσες'' στη Σελήνη δεν είναι άλλο, από εκτεταμένες πλημμύρες βασάλτη. Βασαλτικές πλημμύρες στον πυθμένα των ωκεανών παράγουν ωκεάνια οροπέδια. Η επιφάνεια που καλύπτεται από μια έκρηξη μπορεί να ποικίλει από περίπου 200.000 km² (Karoo) σε 1.500.000 km² (Παγίδες Σιβηρίας). Το πάχος μπορεί να ποικίλει από 2000 μέτρα (Παγίδες Deccan) σε 12.000 μ. στην Λίμνη Superior. Αυτές είναι μικρότερες από τους αρχικούς όγκους εξαιτίας της διάβρωσης.

Μια πλημμύρα βασάλτη είναι το αποτέλεσμα μιας γιγαντιαίας ηφαιστειακής έκρηξης ή μια σειρά από εκρήξεις που καλύπτουν μεγάλες εκτάσεις γης ή στον πυθμένα του ωκεανού με λάβα βασάλτη. Οι επαρχίες από πλημμύρες βασάλτη που συχνά αποκαλούνται παγίδες, προέρχονται από μία χαρακτηριστική γεωμορφολογία που σχετίζεται με συγκεκριμένα τοπία.

Έντεκα διακριτά επεισόδια από πλημμύρες βασάλτη σημειώθηκαν κατά τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια, με αποτέλεσμα να δημιουργηθούν μεγάλες ηφαιστειακές επαρχίες, οροπέδια και οροσειρές στη Γη. Επιπλέον μεγάλες πυριγενείς επαρχίες έχουν συνδεθεί με πέντε εκδηλώσεις μαζικής εξαφάνισης των ειδών.

Ο σχηματισμός και τα αποτελέσματα μιας πλημμύρας βασάλτη εξαρτάται από μια σειρά παραγόντων, όπως η ηπειρωτική διαμόρφωση, το γεωγραφικό πλάτος, ο όγκος, ο ρυθμός, η διάρκεια της έκρηξης, το στυλ και τη σχέση (ηπειρωτικής εναντίον ωκεάνιας), η προϋπάρχουσα κατάσταση του κλίματος, καθώς και η ανθεκτικότητα των ζώντων οργανισμών σε αλλαγή.

Μια προτεινόμενη εξήγηση για το πως σχηματίζονται οι πλημμύρες βασάλτη είναι ότι προκαλούνται από το συνδυασμό ενός ηπειρωτικού rifting και συνδέονται με μανδυακά υλικά επίσης στο στάδιο της τήξης αποσυμπίεσης, που παράγουν τεράστιες ποσότητες ενός βασαλτικού μάγματος με πολύ χαμηλό ιξώδες, για αυτό το λόγο δημιουργούν ''πλημμύρα'' αντί να σχηματίζουν ψηλότερα ηφαίστεια.Μια άλλη εξήγηση είναι ότι προκύπτουν από την απελευθέρωση, σε σύντομο χρονικό διάστημα, του τήγματος που έχει συσσωρευτεί στον μανδύα επί μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι επιστήμονες παρακολουθούν στενά το φαινόμενο, ωστόσο υπάρχουν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι μπορεί να έχουμε υποτιμήσει την έξοδο του θείου, την διάρκεια ζωής του θείου στην ατμόσφαιρα, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας τόσο για το μέγεθος και την κλίμακα της περιβαλλοντικής διαταραχής. Μία ακόμη παγίδα για την Ευρώπη;

Γεωδίφης

Πηγές

1.Geoblogy/ Ευγενία Ilyinskaya Ηφαιστειολόγος του BGS,

2.Βικιπαίδεια

Σημαντικές επαρχίες και παγίδες από πλημμύρες βασάλτη.

Ροές λάβας στο Holuhraun, Ισλανδία, Σεπτέμβριος, 2014.

Moses Coulee στις ΗΠΑ δείχνει πολλαπλές ροές από πλημμύρα βασάλτη στον ποταμό Κολούμπια.