Supervolcanoes - massive udbrud med potentielle globale konsekvenser - ser ikke ud til at følge den konventionelle vulkanmekanik, siger forskere.
En supervolcano klassificeres som mere end 500 kubik kilometer med udbrudt magma-volumen.
En ny undersøgelse antyder, at supervolcanoes - massive udbrud med potentielle globale konsekvenser - ikke følger den konventionelle vulkanmekanik i internt trykbygning, før vulkanen blæser. I stedet finder undersøgelsen, at sådanne massive magakamre kan bryde ud, når taget over dem revner eller kollapser.
Studieleder Patricia Gregg, en professor i geologi ved University of Illinois, præsenterede resultaterne på det årlige møde i Geological Society of America (1-4 november 2015) i Baltimore, Maryland. Gregg sagde:
Det er meget sandsynligt, at supereruptioner skal udløses af en ekstern mekanisme og ikke en intern mekanisme, hvilket gør dem meget forskellige fra de typiske, mindre vulkaner, som vi overvåger.
Hvis vi ønsker at overvåge supervolcanoer for at bestemme, om man skrider mod udbrud, har vi brug for bedre forståelse af, hvad der udløser en supereruption.
En supervolcano klassificeres som mere end 500 kubik kilometer med udbrudt magma-volumen. Til sammenligning sagde Gregg, at Mount St. Helenes blev kastet ud cirka en kubik kilometer materiale, så en supervolcano er mere end fem hundrede gange større. Gregg sagde:
En typisk vulkan, når den bryder ud, kan have varige følger over hele kloden. Vi har set det i Island, når vi har haft store askeudbrud, der fuldstændigt har forstyrret flytrafikken over hele Europa. En supereruption tager det til niende grad.
Kendskab til udløsningsmekanismer er afgørende for overvågning af supervolcano-systemer, herunder den, der ligger under Yellowstone National Park. Den sidste kendte udbrud af en supervolcano på Jorden fandt sted ved søen Taupo i New Zealand for 26.500 år siden.
Resultaterne af den nye undersøgelse er i modstrid med papirer, der blev offentliggjort sidste år, der forbinder udbrudssandsynlighed og magmaopdrift. Hypotesen om "magma byouancy" antydede, at magma - flydende sten - måske er mindre tæt end klippen, der omgiver det, og derfor kunne skubbe op mod taget, ligesom en isterning, der bugserer i vand, øger trykket i kammeret og udløser et udbrud. Gregg sagde:
Når vi tænker over, hvordan et vulkanudbrud udløses, læres vi typisk, at trykket i magma-kammeret stiger, indtil det forårsager en eksplosion, og vulkanen opstår. Dette er den herskende hypotese for, hvordan udbrud udløses. På supervolcanic-steder ser vi imidlertid ikke meget bevis for tryksætning. Da jeg integrerede opdrift i mine numeriske modeller, kunne jeg ikke gengive 2014-undersøgelserne.
Den nye undersøgelse fandt, at størrelsen på magma-kammeret - det underjordiske hulrum under vulkanen, der indeholder flydende klipper - er en meget større faktor til at generere supervolkaniske udbrud. Flydningsundersøgelser antydede, at denne korrelation skyldtes, at der blev skubbet mere materiale op, men denne undersøgelse fandt, at kammerets størrelse påvirker stabiliteten af den sten, der indeholder kammeret. Gregg sagde:
Tidligere undersøgelser har vist, at når magma-kammeret udvides, skubber det taget op og danner fejl. Efterhånden som disse meget store magakamre vokser, kan taget ovenfor blive ustabilt, og det bliver lettere at udløse et udbrud ved fejl eller svigt i klippen.
I henhold til modellen, hvis en revne eller fejl i taget trænger ind i magmakammeret, bruger magma sprækket som en udluftning til at skyde til overfladen. Dette kan udløse en kædereaktion, der "løsner" hele supervolcanen.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Volcanology and Geothermal Research i oktober 2015.