Kilauea - Najaktivniji vulkan na svetu i njegov izvor

Za vulkan Kilauea na Havajima se kaže da je najaktivniji vulkan na svetu, a mi još uvek ne znamo kako je nastao.

Novo istraživanje sugeriše da se originalna komora magme nalazi više od 90 kilometara ispod žarišta. Dok su prethodne studije pronašle dve plitke komore magme ispod Kilauee, one nisu bile dovoljno velike da objasne svu tečnu stenu koju ovaj vulkan izbacuje.

Veća komora, duboka oko 11 kilometara, otkrivena je pomoću seizmičkih talasa 2014. godine, a ipak se čini da originalna magma komora leži još dublje.

Nova analiza razbijenih fragmenata drevnih vulkanskih stena, iskopanih sa jugoistočnog boka Velikog ostrva, sugeriše da je Kilauea rođen iz bazena piroklastičnog materijala dubokog blizu 100 kilometara.

Pre negde između 210.000 i 280.000 godina, pacifička tektonska ploča se pomerila i oblak magme je pojurio naviše u more. Kako se vrela tečnost iz cevi hladila i učvršćivala, formirala je veliki ‘štit’ koji je probio talase pre oko 100.000 godina.

Tako je nastala Kilauea, ali originalne stene izbačene iz ove žarišne tačke neverovatno je teško pronaći, zakopane ispod brojnih slojeva novije lave. Magmatska stena iskopana u trenutnoj studiji pruža neviđeni uvid u duboku i daleku prošlost vulkana.

Ranije se smatralo da je vulkan Kilauea nastao kroz čvrstu stenu koja se delimično topila od toplote žarišta.

Novo istraživanje, međutim, ne nalazi nikakve dokaze koji bi podržali tu hipotezu. Utvrđeno je da prikupljene stene sadrže skup elemenata retkih zemalja za koje modeli sugerišu da se mogu formirati samo na jedan specifičan način.

Umesto delimičnog topljenja, čini se da je vulkan Kilauea prvobitno formiran frakcionom kristalizacijom.

Ovaj termin opisuje stvaranje kristala u dubokim bazenima magme, koji kasnije ne reaguju sa zaostalim topljenjem.

Istraživali smo formiranje ovih uzoraka kroz eksperimentalni rad, koji je uključivao topljenje sintetičkih stena na visokim temperaturama (> 1.100 ˚C) i pritiscima (> 3 GPa), i korišćenjem nove metode za modeliranje njihovih koncentracija retkozemnih elemenata – objašnjava glavni autor, geolog Laura Miler sa Univerziteta Monaš u Australiji.

Otkrili smo da se uzorci mogu formirati samo kristalizacijom i uklanjanjem (frakcionom kristalizacijom) granata.

Granat je kristal koji se može formirati kada je magma izložena visokim pritiscima i temperaturama više od 90 kilometara ispod Zemljine kore. Činjenica da je njeno prisustvo potrebno da bi se objasnio sastav stena iz Kilauee sugeriše da je prvobitna erupcija došla sa sličnih dubina.Ili možda čak i dublje.

Eksperimenti pokazuju da granat može da se kristališe na dubinama do 150 kilometara ispod Zemljine kore.

Prvobitni izvor havajskih ostrva možda nije toliko dubok, ali nova otkrića sugerišu da Kilauea nije ni približno tako površan kao što smo nekada mislili.

Ovo dovodi u pitanje trenutni stav da je frakciona kristalizacija isključivo plitak proces i sugeriše da je razvoj duboke (> 90 km) komore magme važna rana faza u nastanku havajskog vulkana – kaže Miler.

Drugi vulkani u drugim delovima sveta, poput Vezuva, takođe pokazuju vremena formiranja kristala koja sugerišu da se ispod površine kriju „dugovečni duboko usađeni” rezervoari magme. Ipak, čini se da je originalna magma komora Kilauea mnogo dublja od većine.

Zato za sada to pitanje ostaje i dalje misterija.

https://youtu.be/MAxbU-T1ORQ

Pratite nas na društvenim mrežama FejsbukTelegram i Tviter 

 

Izvor: ScienceAlert