Το ηφαίστειο που κοιμόταν για 100.000 χρόνια
Η νεότερη έκρηξη του ηφαιστείου των Μεθάνων (καφέ) που ρέει στη θάλασσα, με ασβεστόλιθο στο βάθος.Πηγή: Răzvan-Gabriel Popa / ETH Zurich.
Το ηφαίστειο που κοιμόταν για 100.000 χρόνια δεν ησυχάζει ποτέ πραγματικά.
Το ηφαίστειο των Μεθάνων στην Ελλάδα φαινόταν αδρανές για πάνω από 100.000 χρόνια, αλλά το μάγμα συσσωρευόταν συνεχώς βαθιά στο υπέδαφος.
Το πλούσιο σε νερό μάγμα επιβράδυνε την άνοδό του κρυσταλλώνοντας, αποτρέποντας τις εκρήξεις ενώ παράλληλα επέτρεπε σε μια κρυφή δεξαμενή να μεγαλώσει.
Η μελέτη δείχνει ότι η μακρά ηφαιστειακή σιωπή δεν σημαίνει ασφάλεια, γεγονός που αμφισβητεί τον τρόπο με τον οποίο αξιολογούνται τα «σβησμένα» ηφαίστεια σε παγκόσμιο επίπεδο.
Για περισσότερα από 100.000 χρόνια, το ηφαίστειο των Μεθάνων στην Ελλάδα φαινόταν αδρανές. Ούτε λάβα, ούτε εκρήξεις, ούτε σύννεφα τέφρας. Φαινόταν σβηστό - όπως πολλά άλλα ηφαίστεια σήμερα. Μια διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το ETH Zurich ανασύνθεσε μια λεπτομερή, μακροπρόθεσμη ιστορία του ηφαιστείου των Μεθάνων. Το συμπέρασμά τους είναι εντυπωσιακό: Ενώ τα Μέθανα φαινόταν σιωπηλά στην επιφάνεια, τεράστιες ποσότητες μάγματος συσσωρεύονταν σταθερά βαθιά μέσα στους μαγματικούς θαλάμους του.
Κρύσταλλοι ως μάρτυρες του παρελθόντος
Για να αποκαλύψουν την κρυφή δραστηριότητα του ηφαιστείου, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε μικροσκοπικά ορυκτά που ονομάζονται ζιρκόνια. Αυτοί οι κρύσταλλοι σχηματίζονται μέσα σε δεξαμενές μάγματος στον φλοιό της Γης, καθώς το μάγμα ψύχεται, και λειτουργούν σαν φυσικές χρονοκάψουλες, διατηρώντας πληροφορίες σχετικά με το πότε και υπό ποιες συνθήκες αναπτύχθηκαν.
«Μπορούμε να σκεφτούμε τους κρυστάλλους ζιρκονίου ως μικροσκοπικούς καταγραφείς πτήσης. Χρονολογώντας περισσότερους από 1.250 από αυτούς σε 700.000 χρόνια ηφαιστειακής ιστορίας, έχουμε ανακατασκευάσει την εσωτερική ζωή του ηφαιστείου με ακρίβεια και στατιστική ισχύ που απλά δεν ήταν δυνατή πριν από μια δεκαετία», εξηγεί ο Olivier Bachmann, κύριος συγγραφέας και καθηγητής Ηφαιστειολογίας και Μαγματικής Πετρολογίας στο ETH Zurich. «Αυτό που μάθαμε είναι ότι τα ηφαίστεια μπορούν να αναπνέουν υπόγεια για χιλιετίες χωρίς ποτέ να σπάσουν την επιφάνεια».
Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι το μάγμα παρήχθη σχεδόν συνεχώς κάτω από τα Μέθανα. Ενώ υπήρχαν ενεργές φάσεις με ηφαιστειακές εκρήξεις, υπήρξε επίσης μια εξαιρετικά μεγάλη περίοδος ηρεμίας άνω των 100.000 ετών, κατά την οποία δεν σημειώθηκαν καθόλου εκρήξεις. Το κρίσιμο σημείο είναι ότι αυτό ήταν ακριβώς το γεωλογικό χρονικό πλαίσιο κατά το οποίο η ανάπτυξη του ζιρκονίου κορυφώθηκε, δείχνοντας σαφείς ενδείξεις έντονης δραστηριότητας μάγματος.
Γιατί το μάγμα δεν έφτασε ποτέ στην επιφάνεια
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το μάγμα που τροφοδοτούσε τον άνω θάλαμο του φλοιού των Μεθάνων ήταν πολύ πλούσιο σε νερό - πολύ περισσότερο από ό,τι περίμεναν, ιδιαίτερα κατά τις περιόδους αδράνειας. Ο μανδύας κάτω από τα Μέθανα επηρεάζεται έντονα από υλικά που μεταφέρονται από μια βυθιζόμενη τεκτονική πλάκα - συμπεριλαμβανομένων ιζημάτων του ωκεάνιου πυθμένα και σημαντικών ποσοτήτων νερού. Αυτή η διαδικασία «ενυδατώνει» τον μανδύα και καθιστά την παραγωγή μάγματος ιδιαίτερα αποτελεσματική. Καθώς το μάγμα ανεβαίνει μέσω του φλοιού, γίνεται κορεσμένο με νερό και δημιουργεί φυσαλίδες. Ο κορεσμός νερού πυροδοτεί την κρυστάλλωση, η οποία πυκνώνει το μάγμα και μειώνει την κινητικότητά του. Χρησιμοποιώντας φυσικά και θερμοδυναμικά μοντέλα, οι ερευνητές δείχνουν ότι ένα τέτοιο μάγμα επιβραδύνεται αποτελεσματικά κατά την άνοδο. Παραδόξως, όσο περισσότερη παροχή μάγματος στο βάθος μπορεί να οδηγήσει σε λιγότερες εκρήξεις, επειδή το μάγμα είναι πολύ πλούσιο σε νερό και πολύ κρυσταλλικό για να φτάσει στην επιφάνεια.
«Πιστεύουμε στην πραγματικότητα ότι πολλά ηφαίστεια ζώνης καταβύθισης μπορεί να τροφοδοτούνται περιοδικά από ιδιαίτερα υγρό πρωτόγονο μάγμα, κάτι που η επιστημονική κοινότητα δεν έχει ακόμη αναγνωρίσει πλήρως. Αυτά τα λεγόμενα «υπερένυδρα» τήγματα μπορεί να είναι πολύ πιο διαδεδομένα σε ηφαίστεια που σχετίζονται με την υποβύθιση παγκοσμίως». Ο επικεφαλής συγγραφέας, Răzvan-Gabriel Popa, ηφαιστειολόγος στο ETH Zurich, διευκρινίζει: «Τα Μέθανα είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα όπου έχουμε δει καθαρά αυτό το φαινόμενο, αλλά ο αντίκτυπος των ευρημάτων μας μπορεί να γενικευτεί και να διαδοθεί ευρέως».
Το «εξαφανισμένο» μπορεί να μην σημαίνει ασφάλεια
Το πιο σημαντικό και ανησυχητικό μήνυμα της μελέτης είναι σαφές: Μια παρατεταμένη περίοδος ηφαιστειακής σιωπής δεν σημαίνει ότι ένα ηφαίστειο είναι σβηστό. Αντίθετα, θα μπορούσε να σηματοδοτήσει τη συσσώρευση ενός μεγάλου και δυνητικά πιο επικίνδυνου συστήματος μάγματος. Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στην αξιολόγηση του ηφαιστειακού κινδύνου. Τα ηφαίστεια που δεν έχουν εκραγεί για δεκάδες χιλιάδες χρόνια συχνά χαρακτηρίζονται ως σβησμένα και παρακολουθούνται ελάχιστα. Τα Μέθανα δείχνουν πόσο επικίνδυνη μπορεί να είναι αυτή η υπόθεση - καθώς ένα ηφαίστειο μπορεί να παραμείνει σιωπηλό για χιλιετίες, ενώ παράλληλα αποθηκεύει αθόρυβα ενέργεια για μελλοντική αφύπνιση.
«Για τις αρχές που είναι αρμόδιες για τους κινδύνους ηφαιστείων, για παράδειγμα, στην Ελλάδα, την Ιταλία, την Ινδονησία, τις Φιλιππίνες, τη Νότια και Βόρεια Αμερική, την Ιαπωνία κ.λπ., αυτό σημαίνει επανεκτίμηση του επιπέδου απειλής των ηφαιστείων που είναι ήσυχα για δεκάδες χιλιάδες χρόνια, αλλά εμφανίζουν περιοδικά σημάδια μαγματικής αναταραχής», λέει ο Μπάχμαν.
Τα σύγχρονα εργαλεία παρακολούθησης, όπως οι μετρήσεις σεισμών, η παραμόρφωση του εδάφους και οι εκπομπές αερίων, καθώς και η απόκτηση εικόνων υψηλής ανάλυσης του υπόγειου χώρου με γεωφυσικές μεθόδους, μπορούν να βοηθήσουν στην ανίχνευση αυτών των κρυφών διεργασιών πριν κλιμακωθούν.
Γεωδίφης νε πληροφορίες από eurekalert.org
Science Advances
A volcano reawakens after more than 100,000 years of “silent” magma reservoir growth- Răzvan-Gabriel Popa https://orcid.org/0000-0002-6344-8406, Olivier Bachmann https://orcid.org/0000-0003-2952-3465, Marcel Guillong https://orcid.org/0000-0002-6920-3362, and Andrea Giuliani
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9565
ETH Ζυρίχης
https://www.eurekalert.org/news-releases/1125281