Τεράστια πεδία λάβας και βαθιές κοιλότητες γύρω από το ενεργό Axial Seamount δείχνουν πώς το μάγμα διογκώνεται, ξεχειλίζει και αναδιαμορφώνει τον πυθμένα του ωκεανού
Ερευνητές αποκάλυψαν πώς το λιωμένο πέτρωμα συσσωρευόταν κάποτε κάτω από έναν σκληρυμένο φλοιό, διογκωνόταν και τελικά ξεχείλιζε προς τα έξω, αναδιαμορφώνοντας τον πυθμένα του ωκεανού.
Η βίαιη γεωλογία του πυθμένα των ωκεανών παραμένει σε μεγάλο βαθμό κρυφή - μέχρι οι ρομποτικές αποστολές να αποκαλύψουν πώς το λιωμένο πέτρωμα διαμορφώνει τον πυθμένα με τρόπους που αμφισβητούν όσα πιστεύαμε μέχρι σήμερα για την υποθαλάσσια ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Δύο χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του Ειρηνικού, στα ανοικτά των ακτών του Όρεγκον, υπάρχει μια κοιλότητα στον πυθμένα αρκετά βαθιά ώστε να χωρέσει ένα κτίριο τριάντα ορόφων.
Δεν την προκάλεσε κάποια πρόσκρουση. Ούτε μετεωρίτης, ούτε βόμβα, ούτε η κατάρρευση μιας υπόγειας κοιλότητας. Ήταν μια λίμνη λιωμένου πετρώματος, η οποία άδειασε κάτω από το δικό της σκληρυμένο κάλυμμα πριν από περίπου 1.200 χρόνια, αφήνοντας την οροφή να καταρρεύσει πίσω της.
Αυτή η κοιλότητα αποτελεί ένα μικρό μόνο κομμάτι ενός πολύ μεγαλύτερου φαινομένου και οι ερευνητές του Monterey Bay Aquarium Research Institute μελετούν την περιοχή εδώ και περισσότερα από 20 χρόνια, προσεγγίζοντάς την με ρομπότ.
Η πιο πρόσφατη εργασία τους, που δημοσιεύθηκε τον Ιανουάριο στο Geochemistry, Geophysics, Geosystems, χαρτογραφεί τρία κολοσσιαία πεδία ροών λάβας στις πλαγιές ενός ενεργού ηφαιστείου και ανασυνθέτει βήμα προς βήμα τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν.
Τι έκαναν εκεί κάτω τα ρομπότ
Το Axial Seamount βρίσκεται στη ράχη Juan de Fuca, μια ηφαιστειακή οροσειρά μήκους 500 χιλιομέτρων στον βορειοανατολικό Ειρηνικό, στα ανοικτά των ακτών του Όρεγκον και της Ουάσινγκτον.
Έχει εκραγεί τρεις φορές τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, το 1998, το 2011 και το 2015, γεγονός που το καθιστά το πιο ενεργό υποθαλάσσιο ηφαίστειο στην περιοχή και ένα από τα πλέον παρακολουθούμενα παγκοσμίως.
Η χαρτογράφησή του απαιτεί δύο τύπους οχημάτων. Το Seafloor Mapping Lab και η ομάδα Submarine Volcanism Team του MBARI στέλνουν αυτόνομα υποβρύχια οχήματα σε προγραμματισμένες διαδρομές έρευνας, χαμηλά πάνω από τον πυθμένα, χρησιμοποιώντας σόναρ για να δημιουργήσουν χάρτες ανάλυσης της τάξης του μέτρου.
Στη συνέχεια, τηλεκατευθυνόμενα υποβρύχια οχήματα επιστρέφουν στα σημεία ενδιαφέροντος με βραχίονες χειρισμού και συλλέγουν δείγματα λάβας και ιζήματος για χρονολόγηση.
Οι αριθμοί που προέκυψαν είναι δύσκολο να συλληφθούν σε πραγματική κλίμακα. Τρία πεδία ροών, το καθένα με έκταση μεταξύ 65 και 100 τετραγωνικών χιλιομέτρων, ορισμένα με πάχος έως και 130 μέτρα.
Ανάμεσά τους εκτείνεται μια αλυσίδα συνδεδεμένων λιμνών λάβας, χωρίς γνωστό αντίστοιχο πουθενά αλλού στον πυθμένα της θάλασσας ή στην ξηρά.
Λάβα που αναπτύσσεται από το εσωτερικό
Φανταστείτε να ρίχνετε παχύρρευστο σιρόπι πάνω σε έναν κρύο πάγκο. Απλώνεται, στερεοποιείται στις άκρες και σταματά.
Η υποθαλάσσια λάβα κάνει κάτι παρόμοιο, με τη διαφορά ότι το θαλασσινό νερό ψύχει σχεδόν αμέσως το εξωτερικό της, δημιουργώντας ένα συμπαγές περίβλημα, ενώ το εσωτερικό παραμένει λιωμένο και η τροφοδοσία συνεχίζεται από πίσω.
Όταν το μέτωπο της ροής σταματήσει να προχωρά, το παγιδευμένο υγρό δεν έχει πού αλλού να κινηθεί παρά μόνο προς τα πάνω.
Ολόκληρη η ροή διογκώνεται κατακόρυφα σαν στρώμα αέρα που γεμίζει μέσω ενός σωλήνα - μια διαδικασία που η ομάδα του MBARI αποκαλεί «διόγκωση» (inflation).
Τελικά, η πίεση υπερισχύει. Το λιωμένο πέτρωμα ξεχειλίζει από την κορυφή και διαρρηγνύει τα πλευρικά τοιχώματα, τροφοδοτώντας νέους λοβούς οι οποίοι με τη σειρά τους διογκώνονται.
Εκεί όπου μια οροφή δεν μπορούσε πλέον να συγκρατήσει το ίδιο της το βάρος, κατέρρευσε, αφήνοντας πίσω αυτές τις απότομες κοιλότητες.
Εκεί όπου ένα τοίχωμα μιας λίμνης υποχώρησε ενώ πίσω του υπήρχε ακόμη λιωμένο πέτρωμα, ολόκληρη η ποσότητα αποστραγγίστηκε, αφήνοντας μια λεκάνη με υπερυψωμένο χείλος και πυθμένα έως και 100 μέτρα χαμηλότερα από την άκρη της.
Το σύστημα τροφοδοσίας πίσω από αυτή τη διαδικασία ήταν γρήγορο και άμεσο. Το μάγμα κινήθηκε από τον ταμιευτήρα κάτω από την κορυφή μέσω φλεβών, δηλαδή κατακόρυφων ρωγμών που λειτουργούν ως αγωγοί, μεταφέροντας τεράστιες ποσότητες σε σύντομο χρονικό διάστημα αντί να εκρέει σταδιακά επί αιώνες.
Η κατάρρευση που μπορεί να ακολούθησε
Τι προκάλεσε, λοιπόν, την κατάρρευση της κορυφής του ηφαιστείου;
Η χρονολόγηση των δειγμάτων καθόρισε το χρονοδιάγραμμα. Η νεότερη από τις τρεις εκρήξεις χρονολογείται περίπου 1.200 χρόνια πριν.
Την ίδια περίοδο σημειώθηκε μια εκρηκτική κατάρρευση της καλδέρας στην κορυφή και η μελέτη διατυπώνει την πιθανότητα ότι η αποστράγγιση τόσο μεγάλης ποσότητας μάγματος προς τα πλάγια ήταν αυτή που προκάλεσε την υποχώρηση της οροφής.
Χρειάζεται, ωστόσο, προσοχή: πρόκειται για ερμηνεία που προκύπτει από μία μελέτη, βασισμένη στις ηλικίες δειγμάτων από περιορισμένο αριθμό σημείων κατάδυσης, και οι συγγραφείς χαρακτηρίζουν τα δύο παλαιότερα πεδία ως πιθανούς συνοδούς παλαιότερων καταρρεύσεων, χωρίς να υποστηρίζουν ότι το έχουν αποδείξει.
Κανείς δεν παρακολούθησε αυτά τα γεγονότα όταν συνέβησαν.
Εξακολουθεί να διογκώνεται, εξακολουθεί να αρνείται να εκραγεί
«Δεν είναι επικείμενη, παρά το γεγονός ότι έχει επαναδιογκωθεί πλήρως». Αυτή είναι η πιο πρόσφατη εκτίμηση των δύο επιστημόνων που παρακολουθούν στενότερα την επόμενη κίνηση του Axial.
www.worldenergynews.gr
