Η μεγαλύτερη έκρηξη ηφαιστείου των τελευταίων 11700 χρόνων;

Το νησί Iōjima, το ίδιο ηφαιστειογενές, βρίσκεται στην άκρη της τεράστιας υποβρύχιας καλντέρας του ηφαιστείου Kikai-Akahoya Το Asahi Shimbun μέσω Getty Images/newscientist.

Η μεγαλύτερη έκρηξη ηφαιστείου του Ολόκαινου βρέθηκε από έρευνα βυθού.

Οι διαδικασίες έκρηξης και καθίζησης ηφαιστειακού υλικού των γιγαντιαίων εκρήξεων καλντέρας δεν είναι καλά κατανοητές, γεγονός που καθιστά επίσης δύσκολη την εκτίμηση του μεγέθους τους. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κόμπε χρησιμοποίησαν έρευνες σεισμικής ανάκλασης για να οπτικοποιήσουν την ιζηματογενή δομή και ανέλυσαν δείγματα ιζημάτων, επιτρέποντάς τους να λάβουν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την κατανομή, τον όγκο και τους μηχανισμούς μεταφοράς της εκτίναξης. Πηγή- SHIMIZU Satoshi.

Μια λεπτομερής έρευνα των ηφαιστειακών υποβθαλάσσιων κοιτασμάτων γύρω από την καλντέρα Kikai στην Ιαπωνία ξεκαθάρισε τους μηχανισμούς εναπόθεσης καθώς και το μέγεθος του γεγονότος. Ως αποτέλεσμα, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Κόμπε διαπίστωσε ότι το γεγονός πριν από 7.300 χρόνια ήταν η μεγαλύτερη ηφαιστειακή έκρηξη στο Ολόκαινο μακράν.

Εκτός από τη λάβα, τα ηφαίστεια εκτοξεύουν μεγάλες ποσότητες ελαφρόπετρας, στάχτης και αερίων ως ταχέως κινούμενη ροή, γνωστή ως «πυροκλαστική ροή», και τα ιζήματά της αποτελούν πολύτιμη πηγή δεδομένων για προηγούμενες εκρήξεις. Για τα ηφαίστεια στην ξηρά, οι γεωλόγοι κατανοούν καλά τον μηχανισμό καθίζησης των πυροκλαστικών ροών, αλλά τα ίδια τα ιζήματα χάνονται εύκολα λόγω της διάβρωσης. 

Από την άλλη πλευρά, για ηφαίστεια σε νησιά των ωκεανών ή κοντά στην ακτή, η διαδικασία εναπόθεσης πυροκλαστικής ροής είναι σε μεγάλο βαθμό ασαφής, τόσο επειδή η αλληλεπίδραση με το νερό είναι λιγότερο κατανοητή όσο και επειδή είναι δύσκολο να ληφθούν αξιόπιστα δεδομένα και επομένως αραιά. Για αυτούς τους λόγους, είναι δύσκολο να εκτιμηθεί ο αντίκτυπος πολλών προηγούμενων εκρήξεων στο κλίμα και στην ιστορία.

Μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Κόμπε γύρω από τους SEAMA Nobukazu και SHIMIZU Satoshi πήγε στις θάλασσες με το εκπαιδευτικό σκάφος Fukae Maru που ανήκει στο Πανεπιστήμιο του Κόμπε (από τότε που αντικαταστάθηκε από το νεότευκτο Kaijin Maru) και διεξήγαγε σεισμική απεικόνιση καθώς και δειγματοληψία ιζημάτων γύρω από την καλντέρα του Kikai, στην νότια ακτή της Ιαπωνίας[Kysh νησί]. 

Η εξαιρετική λεπτομέρεια των δεδομένων σεισμικής ανάκλασης αποκάλυψε την ιζηματογενή δομή με κατακόρυφη ανάλυση 3 μέτρων και κάτω σε βάθος αρκετών εκατοντάδων μέτρων κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας. Ο Shimizu εξηγεί: «Λόγω του γεγονότος ότι οι ηφαιστειακές εκτοξεύσεις που εναποτίθενται στη θάλασσα διατηρούνται καλά, καταγράφουν πολλές πληροφορίες τη στιγμή της έκρηξης. Χρησιμοποιώντας έρευνες σεισμικής ανάκλασης βελτιστοποιημένες για αυτόν τον στόχο και με τον εντοπισμό των συλλεχθέντων ιζημάτων, μπορέσαμε να λάβουμε σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την κατανομή, τον όγκο και τους μηχανισμούς μεταφοράς της εκτόξευσης».

Στο άρθρο τους που δημοσιεύτηκε στο Journal of Volcanology and Geothermal Research, οι γεωεπιστήμονες αναφέρουν ότι μια έκρηξη που συνέβη πριν από 7.300 χρόνια εκτόξευσε μεγάλη ποσότητα ηφαιστειακών προϊόντων (στάχτη, ελαφρόπετρα κ.λπ.) που εγκαταστάθηκαν σε μια περιοχή έκτασης άνω των 4.500 τετραγωνικών χιλιομέτρων γύρω από το σημείο της έκρηξης. Με ισοδύναμο όγκο πυκνού βράχου μεταξύ 133 και 183 κυβικών χιλιομέτρων, το γεγονός ήταν η μεγαλύτερη ηφαιστειακή έκρηξη που έλαβε χώρα εντός του Ολόκαινου (τα πιο πρόσφατα 11.700 χρόνια ιστορίας της Γης μετά το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων) που είναι γνωστή στην επιστήμη .

Στη διαδικασία της ανάλυσής της, η ερευνητική ομάδα επιβεβαίωσε ότι τα ιζήματα στον πυθμένα του ωκεανού και εκείνα που εναποτίθενται σε κοντινά νησιά έχουν την ίδια προέλευση και από την κατανομή τους γύρω από το σημείο της έκρηξης θα μπορούσαν να αποσαφηνίσουν την αλληλεπίδραση μεταξύ της πυροκλαστικής ροής και του νερού. Παρατήρησαν ότι το υποβρύχιο τμήμα της ροής μπορούσε να διανύσει τεράστιες αποστάσεις ακόμη και ανηφορικά.

Τα ευρήματά τους δίνουν νέες γνώσεις για τη άπιαστη δυναμική των ηφαιστειακών μεγάλων γεγονότων που μπορεί να αποδειχθούν χρήσιμα για τον εντοπισμό των υπολειμμάτων άλλων γεγονότων καθώς και για την εκτίμηση του μεγέθους τους. Ο Seama εξηγεί, «Μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις, όπως αυτές που δεν έχει ακόμη βιώσει ο σύγχρονος πολιτισμός, βασίζονται σε ιζηματογενή αρχεία, αλλά ήταν δύσκολο να εκτιμηθούν οι όγκοι των εκρήξεων με υψηλή ακρίβεια, επειδή πολλά από τα ηφαιστειακά υλικά των εκρήξεων που εναποτέθηκαν στην ξηρά έχουν χαθεί λόγω διάβρωσης. Αλλά οι γιγάντιες εκρήξεις καλντέρας είναι ένα σημαντικό φαινόμενο στη γεωεπιστήμη και επειδή γνωρίζουμε επίσης ότι επηρέασαν το παγκόσμιο κλίμα και συνεπώς την ανθρώπινη ιστορία στο παρελθόν, η κατανόηση αυτού του φαινομένου έχει επίσης κοινωνική σημασία». Υπό αυτό το πρίσμα, είναι συναρπαστικό να πιστεύουμε ότι το γεγονός που δημιούργησε μια καλντέρα στο μέγεθος μιας σύγχρονης πρωτεύουσας ήταν στην πραγματικότητα το μεγαλύτερο ηφαιστειακό γεγονός από τότε που οι άνθρωποι εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο.

Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Παιδείας, Πολιτισμού, Αθλητισμού, Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ιαπωνίας στο πλαίσιο του Δεύτερου Προγράμματος Παρατήρησης και Έρευνας Κινδύνων σεισμών και Ηφαιστείων (Έρευνα Μείωσης Κινδύνων σεισμών και Ηφαιστείων) και της Ιαπωνικής Εταιρείας για την Προώθηση της Επιστήμης (επιχορήγηση 20H00199) .

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Journal of Volcanology and Geothermal Research.

Satoshi Shimizu, Reina Nakaoka, Nobukazu Seama, Keiko Suzuki-Kamata, Katsuya Kaneko, Koji Kiyosugi, Hikaru Iwamaru, Mamoru Sano, Tetsuo Matsuno, Hiroko Sugioka, Yoshiyuki Tatsumi. Submarine pyroclastic deposits from 7.3 ka caldera-forming Kikai-Akahoya eruption. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 2024; 108017 DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2024.108017

https://www.newscientist.com/article/2418306-largest-volcanic-eruption-in-recorded-history-happened-7300-years-ago/