Πρώτη παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο ηφαιστειακής έκρηξης σε μεσοωκεάνια ράχη

Ζωντανή θαλάσσια ζωή στον πόρο Tica στον όρμο East Pacific Rise. Από εικόνας: Schmidt Ocean Institute.

Οι επιστήμονες στο υποβρύχιο Alvin παρακολούθησαν μια ενεργή ηφαιστειακή έκρηξη στον υδροθερμικό πόρο Tica στις 29 Απριλίου 2025, κατά μήκος του East Pacific Rise. Το συμβάν, το οποίο έθαψε ένα ζωντανό οικοσύστημα κάτω από φρέσκια λάβα, σηματοδοτεί την πρώτη επιβεβαιωμένη παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο ενός τέτοιου συμβάντος σε μεσοωκεάνια κορυφογραμμή.

Ερευνητές στο υποβρύχιο Alvin, το οποίο λειτουργεί το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole (WHOI), παρακολούθησαν άμεσα μια ενεργή ηφαιστειακή έκρηξη στο υδροθερμικό πεδίο Tica στις 29 Απριλίου. Βρίσκεται στις 9°50'Β στον Ανατολικό Ειρηνικό Άνοδο, η τοποθεσία βρίσκεται περίπου 2.500 μέτρα (8.200 πόδια) κάτω από την επιφάνεια του Ειρηνικού Ωκεανού και 2.100 χιλιόμετρα (1.300 μίλια) δυτικά της Κόστα Ρίκα.

Η έκρηξη κάλυψε τον πυθμένα της θάλασσας με φρέσκο ​​βασάλτη, θάβοντας ένα υδροθερμικό οικοσύστημα που αποτελείται από γιγάντιους σωληνοσκώληκες, μύδια, καβούρια και ψάρια. «Η Τίκα ήταν άγονη», δήλωσε ο Άντριου Βόζνιακ, επικεφαλής επιστήμονας και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ. «Σχεδόν εξαφανίστηκε εντελώς».

Η ομάδα παρατήρησε ασυνήθιστες συνθήκες κατά την κάθοδό της, συμπεριλαμβανομένης της αυξημένης σωματιδιακής ύλης και ελαφρώς αυξημένων θερμοκρασιών νερού. Καθώς τα φώτα του Άλβιν φώτιζαν τον πυθμένα της θάλασσας, αποκάλυψαν φρέσκες ροές λάβας, νεκρά σμήνη σκουληκιών και σύντομες λάμψεις λιωμένης λάβας σε σχεδόν παγωμένο θαλασσινό νερό. «Ο εγκέφαλός μου προσπαθούσε να καταλάβει τι συνέβαινε», είπε ο Βόζνιακ, «Πού πήγαν τα πράγματα;»

 Βίντεο, πριν και μετά την έκρηξη στον υδροθερμικό αγωγό Tica.

Η πιλότος του Alvin, Kaitlyn Beardshear, τερμάτισε την κατάδυση καθώς οι θερμοκρασίες πλησίασαν τα όρια. «Όταν είδαμε μια πορτοκαλί λαμπερή λάμψη σε μερικές από τις ρωγμές, επιβεβαίωσε ότι είχε λάβει χώρα μια ηφαιστειακή έκρηξη και ότι βρισκόταν ακόμη σε εξέλιξη», είπε η Beardshear. «Αποφάσισα ότι ήταν καλή ιδέα να φύγουμε πριν φτάσουμε στο όριο». Το υποβρύχιο, ικανό για κατάδυση στα 6.500 μέτρα (21.000 πόδια), επέστρεψε στην επιφάνεια για μια τυπική ανάκαμψη».

Η έκρηξη αναμενόταν με βάση μελέτες διάρκειας άνω των επτά ετών που χρηματοδοτήθηκαν από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ (NSF), το οποίο παρακολουθούσε τις χημικές αλλαγές στα υδροθερμικά ρευστά και τις σταθερά αυξανόμενες θερμοκρασίες των διεξόδων που καταγράφονταν κάθε 10 λεπτά.

«Τη Δευτέρα όλα ήταν φυσιολογικά, την Τρίτη πλακοστρώθηκε», δήλωσε ο θαλάσσιος γεωλόγος του WHOI, Νταν Φορνάρι, «αυτό θα μας δώσει μια καλύτερη εικόνα για το ποιοι είναι οι πρόδρομοι μιας έκρηξης».

Η ομάδα είχε παρατηρήσει ένα ζωντανό οικοσύστημα στην Τίκα στις 28 Απριλίου, με τις πορφυρές άκρες των σκουληκιών να λικνίζονται, τα μύδια να συγκεντρώνονται και τα ψάρια-φαντάσματα να περιφέρονται γύρω από τις διεξόδους αποβάλλοντας υγρά πλούσια σε χημικές ουσίες στους 400°C (750°F).

Η έκρηξη της επόμενης ημέρας άφησε μόνο ένα σμήνος νεκρών σκουληκιών μέσα σε μια κατάμαυρη έκταση. «Ήταν ένα απίστευτο θέαμα», είπε ο Beardshear. «Όλη η ζωή και τα χαρακτηριστικά που είχα δει μόλις λίγες μέρες πριν, εξαφανίστηκαν».

Υδρόφωνα στο ερευνητικό σκάφος Atlantis, το οποίο ανήκει στο Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ και λειτουργεί από τον WHOI, ανίχνευσαν εκρήξεις χαμηλής συχνότητας και τριξίματα, εντοπίζοντας την έναρξη της έκρηξης νωρίς στις 29 Απριλίου.

Η αποστολή, η οποία ξεκίνησε στις 11 Απριλίου, είχε ως στόχο να μελετήσει τη ροή διαλυμένου οργανικού άνθρακα από τις οπές, στην οποία συμμετείχαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ, το Πολυτεχνικό Ινστιτούτο Ρενσέλαερ και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο Μέσης Ανατολής. «Ήταν μαγική», είπε ο Γουέντζελ για την 70λεπτη κάθοδο, παρατηρώντας βιοφωταυγείς οργανισμούς πριν από την έντονη σκηνή της έκρηξης.

Λόγω μη ασφαλών συνθηκών, ακυρώθηκαν περαιτέρω καταδύσεις στο Alvin, αλλά η ομάδα κατέβασε τα όργανα από το Atlantis για να συλλέξει δεδομένα κοντά στο σημείο της διεξόδου. «Καταφέραμε να χειριστούμε πολύ προσεκτικά τους αισθητήρες και τα μπουκάλια δειγματοληψίας μας σε απόσταση λίγων μέτρων από τον χώρο που είχε καταληφθεί από τη δομή του αεραγωγού Tica», δήλωσε η Sunita Shah Walter, Επίκουρη Καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Delaware. Αυτές οι μετρήσεις θα βοηθήσουν στην ανάλυση των χημικών και θερμικών αλλαγών μετά την έκρηξη.

Η οπή Tica, που ανακαλύφθηκε το 1991 κατά τη διάρκεια μιας προηγούμενης έκρηξης που παρατήρησε το Alvin, έχει βιώσει τρεις γνωστές εκρήξεις, με διαφορά περίπου 15-20 ετών, με γεγονότα που συνέβησαν το 1991 και το 2005-2006. Χάρτες του πυθμένα υψηλής ανάλυσης που δημιουργήθηκαν σε διάστημα επτά ετών από το αυτόνομο υποβρύχιο όχημα Sentry, το οποίο λειτουργεί επίσης από την WHOI, θα επιτρέψουν στους γεωλόγους να προσδιορίσουν την έκταση της έκρηξης, τον όγκο της λάβας και τις πληγείσες περιοχές. «Αυτό ήταν το πιο κοντινό σημείο που έχουμε φτάσει ποτέ στο να δούμε την έναρξη μιας έκρηξης», δήλωσε ο Fornari.

Η μεσοωκεάνια ράχη, μια ηφαιστειακή οροσειρά μήκους 64.000 χλμ. (40.000 μιλίων), παράγει το 80% της ηφαιστειακής δραστηριότητας της Γης σχηματίζοντας νέο πυθμένα καθώς οι τεκτονικές πλάκες αποκλίνουν.

Ένα ηφαιστειακό χταπόδι. Από: Schmidt Ocean Institute

Αυτή η έκρηξη, το πρώτο ενεργό συμβάν μεσοωκεάνιας κορυφογραμμής που παρατηρήθηκε άμεσα, προσφέρει μια σπάνια ευκαιρία να μελετήσουμε τη δημιουργία του πυθμένα και τις επιπτώσεις της. «Όλα αυτά έχουν να κάνουν με την κατανόηση αυτού του ολιστικού συστήματος που είναι η Γη και ο ωκεανός», δήλωσε ο Φορνάρι. «Είναι τόσο αλληλένδετο και είναι ταυτόχρονα πολύπλοκο και όμορφο».

Οι υδροθερμικές οπές λειτουργούν ως οι υδραυλικές εγκαταστάσεις της Γης, αποβάλλοντας θερμό θαλασσινό νερό φορτωμένο με χημικές ουσίες που διατηρούν μοναδικά οικοσυστήματα. Η ομάδα σημείωσε τα βακτηριακά στρώματα, τα οποία μετατρέπουν τις χημικές ουσίες των οπών σε οργανική ύλη, ως το πρώτο βήμα στην ανάκαμψη του οικοσυστήματος μετά την έκρηξη.

«Σε οποιαδήποτε ηφαιστειακά ενεργή περιοχή, υπάρχει ένας κύκλος θανάτου και αναγέννησης», δήλωσε η Σάσα Βάγκνερ, Επίκουρη Καθηγήτρια στο Πολυτεχνικό Ινστιτούτο Ρενσελάερ, η οποία επισκέφθηκε την Τίκα πριν από την έκρηξη.

«Το να βρίσκεσαι εκεί σε πραγματικό χρόνο είναι απλώς αυτό το απολύτως εκπληκτικό δώρο», δήλωσε η Ντέμπορα Κέλι, θαλάσσια γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα watchers

https://watchers.news/2025/05/07/volcanic-eruption-tica-east-pacific-rise/

https://schmidtocean.org/cruise-log-post/succession-and-diversity-through-dispersal-and-settlement/