a legtöbb vulkánkitörés a Földön észrevétlenül történik a világ óceánjainak alján. Az elmúlt években az oceanográfia kimutatta, hogy ezek a tengeralattjáró vulkánok nemcsak lávát raknak le, hanem nagy mennyiségű vulkáni hamut is kibocsátanak.
Bernd Zimanowski, a bajorországi Julius-Maximilians-Universit Enterprises munkatársa nyilatkozatában:
tehát még a víz kilométer vastag rétegei alatt is, amelyek nagy nyomást gyakorolnak, és így megakadályozzák a hatékony gáztalanítást, olyan mechanizmusoknak kell lenniük, amelyek a magma robbanásveszélyes széteséséhez vezetnek.
hogyan lehetséges a robbanásveszélyes vulkánkitörés mélyen a víz alatt? Zimanowski egy nemzetközi kutatócsoport része, amely most bemutatta a tenger alatti robbanások mechanizmusát. Az eredményeket 29. június 2020-én tették közzé a szakértők által áttekintett Nature Geoscience folyóiratban.
a csapat kutatást végzett a Havre Seamount vulkán, amely Új-Zélandtól északnyugatra fekszik, körülbelül fél mérföldre (1000 méter) a tenger felszíne alatt. A tudományos közösség tudomást szerzett a vulkánról, amikor 2012-ben kitört. A kitörés úszó habkő szőnyeget hozott létre, amely körülbelül 150 négyzetmérföldre (400 négyzetkilométerre) terjedt ki, nagyjából Bécs városának méretével.
az új kutatáshoz a csapat búvárrobotot használt a tengerfenéken lévő hamu lerakódások vizsgálatára. A megfigyelési adatok alapján a csoport több mint 100 millió köbméter (3, 5 milliárd köbméter) vulkáni hamut észlelt. A búvárrobot mintákat vett a tengerfenékről is, amelyeket aztán a laboratóriumban elemeztek. Zimanowski-mondta:
megolvasztottuk az anyagot, és különböző körülmények között vízzel érintkezésbe hoztuk. Bizonyos körülmények között robbanásveszélyes reakciók következtek be, amelyek mesterséges vulkáni hamu kialakulásához vezettek.
ennek a hamunak a természetes mintákkal való összehasonlítása azt mutatta, hogy a laboratóriumi folyamatoknak hasonlónak kell lenniük azokhoz, amelyek a tengerfenéken 1000 méter mélységben zajlottak. Zimanowski hozzáadta:
a folyamat során az olvadt anyagot egy tíz centiméter átmérőjű tégelyben lévő vízréteg alá helyeztük, majd olyan intenzitással deformáltuk, amely akkor is várható, amikor a magma a tengerfenékről kilép. Repedések keletkeznek, és a víz hirtelen a létrehozott vákuumba hajt. Ezután a víz robbanásszerűen kitágul. Végül a részecskék és a víz robbanásszerűen kilökődik. Egy U alakú csövön keresztül vezetjük őket egy vízmedencébe, hogy szimuláljuk a víz alatti hűtési helyzetet.
az így létrejött részecskék, a “mesterséges vulkáni hamu” alakjában, méretében és összetételében megfeleltek a természetes hamunak.
a kutatók úgy vélik, hogy további vizsgálatoknak azt is meg kell mutatniuk, hogy a víz alatti vulkáni robbanások hatással lehetnek-e az éghajlatra. Zimanowski-mondta:
tengeralattjáró lávakitöréseknél elég hosszú időbe telik, amíg a láva hője átkerül a vízbe. Robbanásveszélyes kitörések esetén azonban a magma apró részecskékre bomlik. Ez olyan erős hőimpulzusokat hozhat létre, hogy az óceánok hőegyensúlyi áramai helyben vagy akár globálisan megszakadnak.
alsó sor: hogyan robbanásveszélyes vulkánkitörések lehetséges mélyen a tengerben.