緑豊かな丘陵地帯は、シオマドゥル火山の噴火による古代の火口にあるルーマニアの聖アン湖の静かな水を揺り動かしています。 ピークは最後に約30,000年前にそのトップを吹いた、とその長い静穏は、火山がおそらく再び噴火しないだろうと推定するために多くをリードしています。
しかし、結局のところ、この穏やかなシーンの下の岩マイルは驚くべき量の熱で煮込んでいるかもしれません。 最近Earth and Planetary Science Lettersに発表された研究は、システムが5〜14立方マイルのマグマを保有している可能性が高いことを示唆しており、最大量はギザの20,000大ピラミッドのそれよりも多い。
明確にするために、これは噴火が必ずしも火山の将来にあることを意味するものではありません。 しかし、この作品は、何万年もの間静かに煮詰められている、しばしば見落とされがちな火山の潜在的な危険性に注意を喚起しています。
フランスのクレルモン—オーヴェルニュ大学の研究者Mickael Laumonier氏は、”私たちは活火山を優先的に見ています-明らかに本当のリスクの証拠を示しているからです”と述べています。 「しかし、私たちが評価すべきリスクを提示する可能性があるため、他の比較的最近の若い火山を忘れるべきではありません。”
地球物理学的および地球化学的分析と数値シミュレーションを組み合わせることにより、この研究は研究者にCiomandulの下で醸造されているかもしれない （火のリングの火山タイタンズを探索してください。)
“これはすべて素晴らしい仕事です”と、研究に関与していなかったスミソニアン-グローバル火山活動プログラムの火山学者Janine Krippner氏は述べています。 しかし、彼女は表面の下の正確な条件マイルを離れてからかうことは非常に困難な作業であることに注意しています。
“それはまだ私たちがそう言っているわけではありません”と彼女は言います。 “それは言っている、私たちはこれがそれが何であるかを示す多くのデータを持っています。”
永遠の火山炎
いつでも、少なくとも20の火山が世界中で噴火しています。 しかし、潜在的にアクティブにすることができ、より多くのがあります—問題は、ものを考え出すされています。 （火山がどのように形成され、歴史の中で最も致命的な噴火について読んでください。)
シオマドゥルのように、過去10,000年ほど噴火していない火山は、しばしば不活性と呼ばれています。 しかし、この分割線はやや恣意的である、とKrippnerは言う。
火山に関しては、””絶滅”は非常にあやふやな言葉です”と彼女は言います。 悪名高いイエローストーン-スーパーボルカーノのようないくつかの火山は、噴火の間に何十万年も休眠している可能性があります。 （イエローストーンは、最も危険な米国の火山のリストでちょうど21位にランク付けする理由をご覧ください。)
一見静かな火山が将来の噴火の可能性を秘めているという兆候の一つは、溶融岩の量がその下に残っている場合であり、Ciomadulの過去の研究は、それが事実である可能性があることを示唆していた。 地震波が地面を通って跳ね返る方法を研究することによって、過去の研究者はマグマの貯水池のいくつかの兆候を発見しました。 地下の電気伝導度（岩石の温度や含水量などの条件の影響を受ける特性）の調査は、3マイルから17マイルの間のゾーンが固体よりもドロドロである可能性があることを示唆した。
それでも、岩が本当に溶けているかどうか、そしてもしそうなら、どのくらいのマグマがあるかもしれないかはまだ不明でした。
水晶レコードキーパー
これらの質問に答えるために、Laumonierと彼の同僚は最初に火山の過去の噴火からの岩に目を向けました。 マグマは火山の下に座っているように、それはゆっくりと冷却し、結晶を形成し、そのうちのいくつかは、彼らが形成された条件をチャート、小さな鉱物学
例えば、角閃石として知られている鉱物のクラスは、結晶化中の温度と圧力に応じて化学的性質を変化させます。 噴火した岩の中でこれらの結晶を探すことは、研究者がこの古代のマグマシステムの状態について学ぶのに役立ちます。
チームは、この地球化学データをシステムの寸法について知っていたものと組み合わせ、数値シミュレーションを実行して、時間をかけてどれだけ速く冷 その結果、火山の下の上部地殻の岩石は、平均して15％が溶融しており、一部の地域では45％と高い。
チームは、様々な温度、圧力、および含水量で以前に噴火した岩石の電気伝導度の測定に基づいてモデルを作成することによって、この結果を検証しました。 これは彼らがCiomadulの下で電気伝導度の測定で前に見られたものを解釈するのを助けた。
この2番目のアプローチは同様の結果をもたらし、火山の下のゾーンは実際に20〜58％の溶融状態であることを示唆しています。 これはCiomadulの地下パイプに残る可能性のあるマグマの量のための大きな範囲ですが、すべての可能な地下条件はCiomadulのためのかなりの量の溶融物をもたら
「地球物理学的異常を説明する他の選択肢はありません」とLaumonier氏は言います。
研究者は、火山が約45％以上の溶融岩を保有する場合、噴火が可能であると考えています。 その下には、「システムはすべて結晶によって閉じ込められており、噴火することはできません」と、ワシントンD.C.のスミソニアン国立自然史博物館の岩石と鉱石のキュレーターであるMichael Ackerson氏は述べています。
したがって、この最新の分析は、Ciomadulで噴火が可能である可能性があることを示唆しています—しかし、それはそれが避けられないという意味ではありません。
重要なことに、この研究はまた、地球の深部のそのようなシステムが実際にどのように見えるかの問題を探る。
「マグマ室の伝統的な比喩は、私たち全員が噴火して死滅しようとしている地殻に座っているこの巨大で巨大な威嚇的に見える、赤熱したマグマの塊
しかし、研究はますますそれがそうではない可能性が示唆されています。 代わりに、マグマの貯水池は自分たちの生活のほとんどを静かに地殻に煮込んで過ごします。 それらはしばしば少なくとも部分的に結晶化され、システム全体で溶融するために結晶の割合を変化させたどろどろの石のスープを形成する。 この比率は、ある火山のマグマの配管が次の火山と大きく異なる可能性があります。
Ciomadulにとって、研究者達は、溶融した岩がドロドロの2つのゾーンに集まると信じています：深さ3〜11マイルの間の上部の領域と、18.5マイルの下から始まる下の、より熱い貯水池です。 これらのゾーンのそれぞれは、わずかに異なる温度と組成の溶融材料の重複するポケットで構成されている可能性が高い。 今のところ、2つのゾーンがどのように正確に接続されているかは不明ですが、新しいマグママッピングはまだこの火山の内部の仕組みに関する貴重な情報を提供しています。
「これは、地球規模のマグマの物語の中で新しいデータポイントです」とアッカーソン氏は言います。 「これは特定の特定の時点の特定の火山であり、それはマグマがどのように形成され、進化するかのはるかに広範で微妙な画像を得るのに役立ちます。”