většina sopečných erupcí na Zemi se děje neviditelně na dně světových oceánů. V posledních letech oceánografie ukázala, že tyto podmořské sopky nejen ukládají lávu, ale také vypouštějí velké množství sopečného popela.
Bernd Zimanowski, Julius-Maximilians-Universität v Bavorsku, uvedl ve svém prohlášení:
takže i pod vrstvami vodních kilometrů tlustých, které vyvíjejí velký tlak a zabraňují tak účinnému odplynění, musí existovat mechanismy, které vedou k „výbušnému“ rozpadu magmatu.
jak jsou výbušné sopečné erupce možné hluboko pod vodou? Zimanowski je součástí mezinárodní výzkumné skupiny, která nyní prokázala mechanismus těchto podmořských výbuchů. Výsledky byly zveřejněny 29. června 2020 v recenzovaném časopise Nature Geoscience.
tým provedl výzkum na sopce Havre Seamount, která leží severozápadně od Nového Zélandu asi půl míle (1 000 metrů) pod hladinou moře. Vědecká komunita se dozvěděla o sopce, když vybuchla v roce 2012. Erupce vytvořila plovoucí koberec pemzy, který se rozšířil na asi 150 čtverečních mil (400 čtverečních km), zhruba o velikosti města Vídně.
pro nový výzkum tým použil potápěčského robota ke zkoumání usazenin popela na mořském dně. Z pozorovacích údajů skupina zjistila více než 100 milionů metrů krychlových (3, 5 miliardy metrů krychlových) sopečného popela. Potápěčský robot také odebral vzorky z mořského dna, které byly poté analyzovány v laboratoři. Zimanowski řekl:
roztavili jsme materiál a přivedli ho do kontaktu s vodou za různých podmínek. Za určitých podmínek došlo k výbušným reakcím, které vedly k tvorbě umělého sopečného popela.
srovnání tohoto popela s přírodními vzorky ukázalo, že procesy v laboratoři musely být podobné těm, které probíhaly v hloubce 1 000 metrů na mořském dně. Dodal Zimanowski:
v tomto procesu byl roztavený materiál umístěn pod vrstvu vody v kelímku o průměru deset centimetrů a poté deformován intenzitou, kterou lze také očekávat, když se magma vynoří z mořského dna. Vznikají trhliny a voda prudce střílí do vytvořeného vakua. Voda se pak explozivně rozpíná. Nakonec jsou částice a voda vyhozeny výbušně. Vedeme je trubicí ve tvaru písmene U do vodní nádrže, abychom simulovali chladicí situaci pod vodou.
takto vytvořené částice, „umělý sopečný popel“, odpovídaly tvaru, velikosti a složení přírodnímu popelu.
vědci se domnívají, že další vyšetřování by také mělo ukázat, zda by Podvodní sopečné výbuchy mohly mít vliv na klima. Zimanowski řekl:
při podmořských lávových erupcích trvá poměrně dlouho, než se teplo lávy přenese do vody. Při výbušných erupcích se však magma rozkládá na malé částice. To může vytvářet tepelné impulsy tak silné, že tepelné rovnovážné proudy v oceánech jsou narušeny lokálně nebo dokonce globálně.
Sečteno a podtrženo: jak výbušné sopečné erupce jsou možné hluboko v moři.