Supererupcije niso pogoste. Ko pa se zgodijo, pustijo posledice, ki jih čutimo še tisoče let. Ne gre samo za lokalno uničenje, ampak za vpliv na podnebje, ekosisteme in v skrajnem primeru tudi družbe. Zato vprašanje ni več, ali so nevarne – ampak kako sploh nastanejo.
Prav tu se stvari obračajo.
Raziskovalci Inštituta za geologijo in geofiziko pri Kitajski akademiji znanosti (IGGCAS) so z novim tridimenzionalnim geodinamičnim modelom analizirali dogajanje pod supervulkani. Simulirali so dinamiko litosfere in spodnjega plašča v zahodni Severni Ameriki in prišli do drugačne razlage, kot smo je bili vajeni. Rezultati so bili 9. aprila objavljeni v reviji Science.
Dolga leta je veljalo, da supervulkani skrivajo velike, stabilne magmatske komore, napolnjene s tekočo magmo. Ko tlak naraste, pride do kolapsa in izbruha. Preprosta slika.
A podatki tega ne potrjujejo.
Pod aktivnimi supervulkani takšnih komor praktično ne najdejo. Namesto tega se pojavlja nekaj bolj razpršenega. Magma ni zbrana na enem mestu, ampak obstaja kot tako imenovana magmatska kaša – delno staljena kamnina, razporejena skozi velik del litosfere.
In to spremeni vse.
Tak sistem je bistveno bolj viskozen kot tekoča magma. Ne teče zlahka. Ne nabira se v en sam rezervoar. Težje je razložiti, kako sploh pride do izbruha.
Yellowstone pokaže, kaj se dogaja pod površjem
Yellowstone ostaja ključni primer. V zadnjih 2,1 milijona let je sprožil dva superizbruha, danes pa velja za enega najbolje raziskanih sistemov.
Pod površjem ni ene same komore, ampak obsežen, translitosferski sistem magmatske kaše. Razteza se globoko in ni jasno omejen.
Klasična magmatska komora – tista z bolj tekočo magmo – se po vsej verjetnosti pojavi le tik pred izbruhom. Za kratek čas.
Večino časa sistem deluje drugače.
Ni globok oblak, ampak tok v plašču
Nova raziskava zavrne eno ključnih idej: da magma prihaja iz globokega plaščnega oblaka. Namesto tega kaže na plitvejši izvor.
Magma nastaja v astenosferi, tik pod litosfero.
Pogon ni vertikalen dvig iz globin, ampak horizontalni tok – tako imenovani plaščni veter. Ta počasi premika vroč material skozi plašč. V primeru Yellowstona ga poganja subdukcija Farallonske plošče.
Ko ta tok doseže območje pod debelo litosfero, se tlak zmanjša. Material se začne taliti. Nastane magma.
Hkrati ta tok pritiska na litosfero z ene strani, medtem ko se z druge strani pojavi nasprotna sila. Rezultat je preprost: litosfera se začne trgati.
Nastane nekakšen kanal, nagnjen proti jugozahodu.
Po tem kanalu magma lažje potuje navzgor in se razporeja skozi skorjo. Ne kot en sam rezervoar, ampak kot razpršen sistem.
Zakaj supervulkani dolgo mirujejo
Tu pride ključna posledica.
Če magma ni zbrana v eni komori, ampak razpršena, lahko sistem obstaja zelo dolgo brez izbruha. Tisoče let.
Potem pa se pogoji spremenijo. Lokalno se vzpostavi bolj tekoča faza. Tlak naraste.
In pride do izbruha.
Model, ki ga je razvila ekipa IGGCAS, se ujema z geofizikalnimi in geokemičnimi opazovanji. To ni več samo teorija na papirju.
Pomen pa presega Yellowstone.
Gre za širši mehanizem, ki lahko pojasni obnašanje supervulkanov po svetu. Kako nastajajo. Kako “živijo”. In zakaj so lahko dolgo tiho – potem pa nenadoma postanejo ena najmočnejših sil na planetu.
