Nova studija pronašla je iznenađujuće dokaze velikih tijela magme koja vrebaju ispod dugo uspavanih vulkana u Cascade Rangeu u SAD-u, s potencijalno velikim implikacijama na to kako geolozi predviđaju i prate vulkanske erupcije.
Vulkani općenito dolaze u tri vrste: aktivni, uspavani i ugašeni. Iako postaje malo komplicirano u pogledu toga koji se vulkani kvalificiraju za svaku kategoriju, aktivni vulkani su oni s nedavnom historijom erupcija, uspavani vulkani su oni koji nisu eruptirali dugo vremena, ali imaju potencijal da to učine u budućnosti, dok ugasli vulkani više nisu aktivni ili im prijeti erupcija.
Dugo se vjerovalo da aktivni vulkani imaju velika tijela ispod sebe, koja se zatim velikim dijelom izbace tokom erupcije i rasipaju se dok vulkani prelaze u stanje mirovanja. Nova studija, koju su vodili istraživači sa Sveučilišta Cornell, dovodi u pitanje ovo stajalište, piše IFLS.
Tim je pogledao ispod Cascade Rangea, planinskog lanca koji se proteže od juga Britanske Kolumbije u Kanadi do Sjeverne Karoline u SAD-u, modelirajući ga pomoću podataka o seizmičkim valovima. Cascade Range sadrži niz vulkana koji se razlikuju po tome koliko su aktivni, kao i po veličini.
"Vulkani su rezultat sporog klizanja guste oceanske kore dok tone ispod Sjeverne Amerike (subdukcija), što oslobađa vodu i otapa stijene koje leže iznad njih", objašnjava US Geological Survey (USGS). "Ova bogata vulkanska zona sadrži dobro poznate znamenite vulkane i približno 2900 drugih poznatih vulkanskih obilježja u rasponu od malih pepelnih stožaca do značajnih štitastih vulkana."
Neki vulkani, poput Crater Lakea u Oregonu, nisu bili aktivni oko 4800 godina, dok je sedam vulkana u Cascade Rangeu eruptiralo od početka 18. stoljeća. Pa ipak, gledajući raspon kao cjelinu, tim je otkrio da su svi proučavani vulkani ispod sebe imali velika tijela magme, uključujući i one koji se smatraju uspavanim.
"Bez obzira na učestalost erupcija, vidimo velika tijela magme ispod mnogih vulkana", rekao je Guanning Pang, postdoktorand koji je vodio studiju, u izjavi. "Čini se da ta magmatska tijela postoje ispod vulkana tijekom cijelog životnog vijeka, a ne samo tokom aktivnog stanja."
Tim ukazuje na niz vulkana na području, od zloglasno aktivne planine St Helens do geološki mirnog jezera Crater.
"Unatoč ovoj raznolikosti, identificirali smo tijela magme kore usporedivih veličina ispod svih ovih vulkana na sličnim dubinama", piše tim u svom radu. "Čini se da postoje dugovječna, iako ne nužno eruptivna budući da je udio taline niži od kritičnog udjela taline od >35 posto, tijela magme ispod većine ovih aktivnih vulkana."
Tim vjeruje da to podupire ideju da erupcija ne isušuje magmatske komore, već malo smanjuje pritisak unutar njih.
"Na primjer, na Mount St Helens, procijenjeni volumeni i udjeli taline daju volumen taline gornje kore od 8,5–171,0 km3, u usporedbi s erupcijskim volumenom ekvivalentnim magmi od 0,5 km3 za erupciju 1980. ili stopom erupcije u holocenu od ~ 2 km3 kyr–1," tim piše. "Takvo tijelo magme moglo bi rasti tokom životnog vijeka koji se može usporediti s tipičnim životnim vijekom vulkana Cascade Range od 105 do 106 godina, postojano se puni odozdo i eruptira samo mali dio raspoložive taline."
Iako komplicira sliku vulkanske aktivnosti, otkriće bi moglo pomoći u boljem predviđanju vulkanskih erupcija.
"Prije smo mislili da ako pronađemo veliku količinu magme, to znači povećanu vjerojatnost erupcije", dodao je Pang, "ali sada mijenjamo percepciju da je to osnovna situacija."
Kao i uvijek, potrebno je više proučavanja.
"Kada bismo imali bolje opće razumijevanje gdje je magma, mogli bismo puno bolje ciljati i optimizirati praćenje", rekao je Geoffrey Abers, profesor geoloških znanosti, dodajući da postoji "veliko mnogo vulkana koji se slabo prate". ili nisu bili predmet intenzivnog proučavanja."
Tim planira daljnja istraživanja komora magme ispod raznih vulkana, uključujući one na Aljasci.