ziemia
Autor: Shannon Hall | dodano: 2018-12-17
Podziemne piekło

Dojrzewający pod Chile superwulkan ma chłodne wnętrze i fakt ten podważa dotychczasowe hipotezy tłumaczące genezę największych na Ziemi erupcji lawy.

ŚMIGŁOWIEC ZAWISŁ KILKASET METRÓW nad chilijskimi Andami, a jego łopaty wściekle młóciły zimne, górskie powietrze. Za każdym razem, gdy pochylał się na bok, żeby wykonać zwrot, równocześnie pikował o 20 m. Brad Singer miał wtedy wrażenie, że ostre wierzchołki górskie szybko się do niego zbliżają. Drzwi helikoptera zostały otwarte z jednej strony, aby naukowiec mógł robić zdjęcia. Singer był wprawdzie mocno przymocowany do fotela, ale i tak nie czuł się bezpiecznie podczas takich nagłych zjazdów. Nic dziwnego – na co dzień pracował jako geolog na University of Wisconsin–Madison. Tam, w Madison, teren był płaski jak stół. „Kiedy tak wisiałem nad górami, czułem się, jakbym siedział w olbrzymim roller coasterze” – wspomina.
Na szczęście zapierające dech w piersiach widoki pod nim, pełne śladów dawnych wulkanicznych dziejów tej okolicy, sprawiały, że zapominał o strachu. W pewnym momencie Singer i jego koledzy znaleźli się ponad jasnoróżowymi polami lawy zajmującymi powierzchnię 20 km2 – z łatwością zmieściłoby się tutaj 25 kraterów hawajskiego wulkanu Kilauea. A był to tylko fragment znacznie większej struktury. Wulkaniczny region zwany Laguna del Maule składa się z około 50 zastygłych poziomów lawowych i 70 warstw popiołów, które otaczały jasnoniebieskie jezioro o powierzchni 54 km2. Tylko z lotu ptaka można docenić olbrzymie rozmiary tego wulkanicznego dziwa – mówi Singer, który badania w tym rejonie prowadzi od ponad 20 lat. Wokół jeziora Laguna del Maule znajduje się największe na świecie nagromadzenie świeżego ryolitu – kwaśnej skały wylewnej, która zastyga błyskawicznie i dlatego należy do szczególnie eksplozywnych i niebezpiecznych.
Geolodzy podejrzewają, że te zastygłe strumienie lawy i warstwy osadów piroklastycznych stanowią wspólne dzieło od 25 do 30 wulkanów, które były tu aktywne w ciągu ostatnich 20 tys. lat. Singerowi miejsce to przypomina wielką wulkaniczną strukturę Long Valley w Kalifornii, gdzie poza dziesiątkami, a może i setkami „zwykłych” eksplozji doszło do erupcji apokaliptycznych rozmiarów. Było to 765 tys. lat temu. W wyniku gigantycznego wybuchu w ziemi powstała dziura zajmująca 500 km2. Geologiczne podobieństwo Laguna del Maule do tamtej struktury w Ameryce Północnej oraz fakt, że od dekady grunt wokół jeziora względnie szybko się podnosi, może oznaczać, że w Chile dojrzewa do wybuchu superwulkan.
Superwulkany należą do najbardziej destrukcyjnych naturalnych sił na naszym globie. Podczas wielkich erupcji w powietrze zostaje wyrzuconych co najmniej 1000 km3 skał i pyłów. To 2500 razy więcej niż podczas wybuchu Mount St. Helens w 1980 roku. Wykonane ostatnio technikami geodezyjnymi obrazy podziemnej komory magmowej Laguna del Maule pokazały, że gdyby doszło do takiego jednorazowego wybuchu, jego skala byłaby podobna jak niegdyś w Long Valley. Oczywiście, może być i tak, że Laguna del Maule rozładuje naprężenia poprzez serię mniejszych erupcji. Wciąż jednak doskonale nadaje się jako model do badań nad zachowaniem dawnych superwulkanów.
Największą zaletą chilijskiego cudu natury jest to, że formuje się on na naszych oczach. Nie można tego powiedzieć o innych znanych nam superwulkanach. Dotychczasowa wiedza na temat gigantów pochodzi wyłącznie z badań dawno zastygłych skał i warstw popiołu oraz innych geologicznych artefaktów. Takie analizy przypominają pracę detektywa. Dzięki nim można poznać niektóre aspekty odległych w czasie zdarzeń. Za to Laguna del Maule puchnie dziś, dostarczając naukowcom wyjątkowej okazji do przyjrzenia się kolejnym fazom narodzin superwulkanu. „Nie mam pojęcia, jak się rozwinie akcja. Za ludzkiej pamięci nic takiego się nie zdarzyło” – mówi Singer. (Choć na razie nie ma żadnych symptomów bliskiej erupcji, rządy Chile i Argentyny bacznie przyglądają się całej okolicy. Nic dziwnego – w pobliskich miastach i miasteczkach mieszkają setki tysięcy ludzi.)
Bliższe przyjrzenie się systemowi Laguna del Maule, w połączeniu z obserwacjami starszych superwulkanów, doprowadziło badaczy do zaskakującej konkluzji: wielkie podziemne komory magmy, które zasilają te monstra, nie są wcale gorącymi kadziami wypełnionymi płynną lawą. We wnętrzu jest raczej chłodno, a materia znajduje się głównie w stanie stałym. Aby doszło do erupcji, magma w komorze musi zostać stopiona i pchnięta ku powierzchni – w ciągu najwyżej paru dekad. Jak to się dzieje? Jak chłodna materia staje się supergorącą?
W ostatnim czasie Singer i niektórzy jego koledzy zwrócili uwagę na pewne zjawiska, które mogą wskazywać, że do stopienia magmy znajdującej się w podziemnej komorze mogą się przyczyniać gorące bąble pary wodnej unoszące się z dołu. Z kolei inni badacze znaleźli w niektórych wulkanach dowody na to, że czynnikiem grzewczym jest magma podpływająca z niższych, gorętszych poziomów skorupy ziemskiej. Być może obserwacje Laguna del Maule prowadzone w czasie rzeczywistym pomogą w ułożeniu tych puzzli i doprowadzą do wyjaśnienia zagadki największych naturalnych ziemskich detonacji.


Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 01/2019 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
12/2019
10/2018 - specjalny
Kalendarium
Grudzień
5
W 1952 r. nad Londynem utworzył się wielki smog, który utrzymywał się do 9 grudnia i spowodował śmierć 12 tys. mieszkańców miasta.
Warto przeczytać
Michael Hebb to współtwórca popularnego na Zachodzie ruchu, w ramach którego ludzie, znajomi lub nieznajomi, spotykają się przy stole, by porozmawiać o śmierci. Tak jak o życiu, normalnie. Gdybyś mógł przedłużyć swoje życie, to o jak długo? Jak wygląda dobra śmierć? Jak chciałbyś być wspominany?

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Shannon Hall | dodano: 2018-12-17
Podziemne piekło

Dojrzewający pod Chile superwulkan ma chłodne wnętrze i fakt ten podważa dotychczasowe hipotezy tłumaczące genezę największych na Ziemi erupcji lawy.

ŚMIGŁOWIEC ZAWISŁ KILKASET METRÓW nad chilijskimi Andami, a jego łopaty wściekle młóciły zimne, górskie powietrze. Za każdym razem, gdy pochylał się na bok, żeby wykonać zwrot, równocześnie pikował o 20 m. Brad Singer miał wtedy wrażenie, że ostre wierzchołki górskie szybko się do niego zbliżają. Drzwi helikoptera zostały otwarte z jednej strony, aby naukowiec mógł robić zdjęcia. Singer był wprawdzie mocno przymocowany do fotela, ale i tak nie czuł się bezpiecznie podczas takich nagłych zjazdów. Nic dziwnego – na co dzień pracował jako geolog na University of Wisconsin–Madison. Tam, w Madison, teren był płaski jak stół. „Kiedy tak wisiałem nad górami, czułem się, jakbym siedział w olbrzymim roller coasterze” – wspomina.
Na szczęście zapierające dech w piersiach widoki pod nim, pełne śladów dawnych wulkanicznych dziejów tej okolicy, sprawiały, że zapominał o strachu. W pewnym momencie Singer i jego koledzy znaleźli się ponad jasnoróżowymi polami lawy zajmującymi powierzchnię 20 km2 – z łatwością zmieściłoby się tutaj 25 kraterów hawajskiego wulkanu Kilauea. A był to tylko fragment znacznie większej struktury. Wulkaniczny region zwany Laguna del Maule składa się z około 50 zastygłych poziomów lawowych i 70 warstw popiołów, które otaczały jasnoniebieskie jezioro o powierzchni 54 km2. Tylko z lotu ptaka można docenić olbrzymie rozmiary tego wulkanicznego dziwa – mówi Singer, który badania w tym rejonie prowadzi od ponad 20 lat. Wokół jeziora Laguna del Maule znajduje się największe na świecie nagromadzenie świeżego ryolitu – kwaśnej skały wylewnej, która zastyga błyskawicznie i dlatego należy do szczególnie eksplozywnych i niebezpiecznych.
Geolodzy podejrzewają, że te zastygłe strumienie lawy i warstwy osadów piroklastycznych stanowią wspólne dzieło od 25 do 30 wulkanów, które były tu aktywne w ciągu ostatnich 20 tys. lat. Singerowi miejsce to przypomina wielką wulkaniczną strukturę Long Valley w Kalifornii, gdzie poza dziesiątkami, a może i setkami „zwykłych” eksplozji doszło do erupcji apokaliptycznych rozmiarów. Było to 765 tys. lat temu. W wyniku gigantycznego wybuchu w ziemi powstała dziura zajmująca 500 km2. Geologiczne podobieństwo Laguna del Maule do tamtej struktury w Ameryce Północnej oraz fakt, że od dekady grunt wokół jeziora względnie szybko się podnosi, może oznaczać, że w Chile dojrzewa do wybuchu superwulkan.
Superwulkany należą do najbardziej destrukcyjnych naturalnych sił na naszym globie. Podczas wielkich erupcji w powietrze zostaje wyrzuconych co najmniej 1000 km3 skał i pyłów. To 2500 razy więcej niż podczas wybuchu Mount St. Helens w 1980 roku. Wykonane ostatnio technikami geodezyjnymi obrazy podziemnej komory magmowej Laguna del Maule pokazały, że gdyby doszło do takiego jednorazowego wybuchu, jego skala byłaby podobna jak niegdyś w Long Valley. Oczywiście, może być i tak, że Laguna del Maule rozładuje naprężenia poprzez serię mniejszych erupcji. Wciąż jednak doskonale nadaje się jako model do badań nad zachowaniem dawnych superwulkanów.
Największą zaletą chilijskiego cudu natury jest to, że formuje się on na naszych oczach. Nie można tego powiedzieć o innych znanych nam superwulkanach. Dotychczasowa wiedza na temat gigantów pochodzi wyłącznie z badań dawno zastygłych skał i warstw popiołu oraz innych geologicznych artefaktów. Takie analizy przypominają pracę detektywa. Dzięki nim można poznać niektóre aspekty odległych w czasie zdarzeń. Za to Laguna del Maule puchnie dziś, dostarczając naukowcom wyjątkowej okazji do przyjrzenia się kolejnym fazom narodzin superwulkanu. „Nie mam pojęcia, jak się rozwinie akcja. Za ludzkiej pamięci nic takiego się nie zdarzyło” – mówi Singer. (Choć na razie nie ma żadnych symptomów bliskiej erupcji, rządy Chile i Argentyny bacznie przyglądają się całej okolicy. Nic dziwnego – w pobliskich miastach i miasteczkach mieszkają setki tysięcy ludzi.)
Bliższe przyjrzenie się systemowi Laguna del Maule, w połączeniu z obserwacjami starszych superwulkanów, doprowadziło badaczy do zaskakującej konkluzji: wielkie podziemne komory magmy, które zasilają te monstra, nie są wcale gorącymi kadziami wypełnionymi płynną lawą. We wnętrzu jest raczej chłodno, a materia znajduje się głównie w stanie stałym. Aby doszło do erupcji, magma w komorze musi zostać stopiona i pchnięta ku powierzchni – w ciągu najwyżej paru dekad. Jak to się dzieje? Jak chłodna materia staje się supergorącą?
W ostatnim czasie Singer i niektórzy jego koledzy zwrócili uwagę na pewne zjawiska, które mogą wskazywać, że do stopienia magmy znajdującej się w podziemnej komorze mogą się przyczyniać gorące bąble pary wodnej unoszące się z dołu. Z kolei inni badacze znaleźli w niektórych wulkanach dowody na to, że czynnikiem grzewczym jest magma podpływająca z niższych, gorętszych poziomów skorupy ziemskiej. Być może obserwacje Laguna del Maule prowadzone w czasie rzeczywistym pomogą w ułożeniu tych puzzli i doprowadzą do wyjaśnienia zagadki największych naturalnych ziemskich detonacji.