Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Zespół naukowców z francuskiej krajowej agencji badawczej CNRS i innych instytutów był świadkiem narodzin tajemniczego podwodnego wulkanu, największego takiego podwodnego wydarzenia, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.

Ćwierć miliona ludzi mieszkających na francuskiej wyspie Majotta w archipelagu Komorów od miesięcy wiedziało, że coś się dzieje, gdyż od połowy 2019 roku prawie codziennie odczuwali wstrząsy ziemi.

Majotta ma sejsmometr, ale triangulacja źródła wstrząsów wymagałaby kilku instrumentów, a najbliższe inne urządzenia znajdują się w odległości kilkuset kilometrów na Madagaskarze i w Kenii. Poważna kampania naukowa rozpoczęła się dopiero w lutym, kiedy naukowcy  umieścili sześć sejsmometrów na dnie oceanu – na głębokości 3,5 kilometra. Dane z sejsmometrów pokazały ściśle skupiony region aktywności trzęsień ziemi sięgający od 20 do 50 kilometrów w głąb skorupy ziemskiej. Badacze podejrzewają, że ​​głęboka komora magmowa doprowadziła stopioną skałę pod dno morskie, a następnie skurczyła się, powodując pękanie skorupy. Pomiary wykazały, że kurcząca się komora magmowa spowodowała, że wyspa w ubiegłym roku zanurzyła się o 13 centymetrów i przesunęła się o 10 centymetrów na wschód.

Mapa dna morskiego wykonana przez sonar wielowiązkowy statku badawczego wskazuje, że na dnie morza w wyniku erupcji wydostało się aż 5 kilometrów sześciennych magmy. Sonar wykrył również pióropusze wody bogatej w bąbelki gazów unoszące się ze środka i boków wulkanu. Badania chemiczne wody przynoszą informacje na temat składu magmy, głębokości, z której pochodzi, oraz ryzyka ponownego wybuchu. Załoga wydobyła również skały ze ścian nowo powstałego wulkanu.

Wyjaśnienie erupcji wulkanu nie jest łatwe. Większość podwodnych wulkanów znajduje się wzdłuż grzbietów śródoceanicznych, gdzie płyty tektoniczne w skorupie ziemskiej powoli się rozchodzą, pozwalając magmie wydostawać się poprzez szczeliny ze stosunkowo płytkich komór magmowych. Inni naukowcy wskazują na zjawisko tzw. plam gorąca. To przejaw wulkanizmu niezwiązanego z obecnością granic płyt litosfery, wynikający z obecności w górnym płaszczu stref o anormalnie wysokiej temperaturze, ale o niewielkim zasięgu, tzw. pióropusza płaszcza. Powoduje to przetapianie wyżejległej skorupy, generowanie ognisk magmy i powstawanie wulkanu. Fakt istnienia pióropuszy płaszcza jest ciągle przedmiotem dyskusji wśród geologów. Uważa się, że przykładem aktywności plamy gorąca jest łańcuch Hawajów, stanowiących kulminację Grzbietu Hawajskiego, a także wyspy Galapagos i Reunion znajdujące się po przeciwnej stronie Madagaskaru. Komory to również wyspy wulkaniczne. Góra Karthala na Grande Comore, na zachodnim krańcu łańcucha, wybuchła w 2007 roku. Petite Terre, wulkan znajdujący się najbliżej Majotty, wybuchł 7000 lat temu.

Dla niektórych naukowców wyjątkowa głębokość zapadającej się komory magmy, kilkadziesiąt kilometrów w dół, stanowi wskazówkę.

– Naprawdę głęboka komora może być zgodna z topnieniem pióropuszu z dołu –  mówi Mike Cassidy, wulkanolog z University of Oxford w Wielkiej Brytanii.

Cindy Ebinger, geolog z Tulane University w Nowym Orleanie w Luizjanie zajmuje się badaniem tektoniki oraz zjawiska ryftu w dolinie ryftu we wschodniej Afryce, który powoli oddziela Somalię od reszty kontynentu. Według niej historyczne wzorce trzęsień Ziemi sugerują, że Afryka dzieli się na szereg sztywnych bloków oddzielonych szczelinami i strefami wulkanicznymi. Komory wydają się znajdować się wzdłuż północnej krawędzi jednego z podejrzanych bloków.

Tymczasem regionowi grozi jeszcze jedno zagrożenie – tsunami. Ryzyko jego wystąpienia jest bardzo wysokie, gdyż może zostać wywołane przez podmorskie osuwiska ze ścian nowego wulkanu.

Opracowano na podstawie
Ship spies largest underwater eruption ever