Φανταστείτε μια εποχή, 454 εκατομμύρια χρόνια πριν, όπου η σημερινή Ευρώπη είχε μια εντελώς διαφορετική μορφή και ο πλανήτης συγκλονιζόταν από κολοσσιαίες γεωλογικές ανακατατάξεις.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες προσπαθούσαν να λύσουν ένα από τα μεγαλύτερα γεωλογικά μυστήρια της ηπείρου μας: από πού προήλθε ένα γιγαντιαίο στρώμα ηφαιστειακής τέφρας, γνωστό ως τέφρα Kinnekulle, που καλύπτει τεράστιες εκτάσεις από τη Σκανδιναβία μέχρι τη Λευκορωσία.
Η απάντηση βρισκόταν τελικά καλά κρυμμένη εκεί που κανείς δεν το περίμενε. Μια νέα, συναρπαστική έρευνα φέρνει στο φως τα «αποτυπώματα» ενός αρχαίου υπερηφαιστείου, θαμμένου βαθιά κάτω από τις ανατολικές ακτές της Αγγλίας.
Η ανακάλυψη αυτή όχι μόνο λύνει τον γρίφο της σκανδιναβικής τέφρας, αλλά ανατρέπει όσα γνωρίζαμε για το γεωλογικό παρελθόν της Βρετανίας
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στοιχεία που αποδεικνύουν μια θαμμένη, άγνωστη μέχρι σήμερα σύνδεση ανάμεσα σε ένα αρχαίο στρώμα ηφαιστειακής τέφρας στη Σκανδιναβία και ένα κρυμμένο υπερηφαίστειο στην ανατολική Αγγλία.
H προέλευση της τέφρας Kinnekulle –ενός γιγαντιαίου στρώματος ηφαιστειακής τέφρας που εκτείνεται σε Νορβηγία, Σουηδία, Βαλτική, Λευκορωσία και Πολωνία– αποτελούσε επί μακρόν μυστήριο.
Ωστόσο, νέα στοιχεία φαίνεται πως αποκαλύπτουν την πηγή της για πρώτη φορά. Επιστήμονες από το Βρετανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο (BGS) και το Πανεπιστήμιο του Όσλο μελέτησαν μικροσκοπικούς κρυστάλλους, με διάμετρο μικρότερη από μια ανθρώπινη τρίχα.
Οι κρύσταλλοι αυτοί εξορύχθηκαν από γεωτρήσεις σε απόσταση 65 χιλιομέτρων μεταξύ Λίνκολνσαϊρ και Νόρφολκ.
Η ανάλυση έφερε στο φως τα ίχνη ενός υπερηφαιστείου ηλικίας 454 εκατομμυρίων ετών, το οποίο σήμερα βρίσκεται θαμμένο κάτω από την περιοχή The Wash, στην ανατολική ακτή της Αγγλίας.
Ηφαιστειακά πετρώματα παρόμοιας ηλικίας συνθέτουν το τραχύ ανάγλυφο της Ερίρι (Snowdonia) και της Λέικ Ντίστρικτ (Lake District). Μια ζώνη ηφαιστειακού τόξου εκτεινόταν από τη Λέικ Ντίστρικτ προς το Βέλγιο κατά την Ύστερη Ορδοβίκια περίοδο, όταν η Αγγλία χωριζόταν από τη Σκανδιναβία από μια ωκεάνια λεκάνη.
Το «αποτύπωμα» της έκρηξης: Πώς το ηφαιστειακό νέφος ταξίδεψε πάνω από αρχαίους ωκεανούς
Η γεωγραφία της περιοχής ήταν πιθανότατα ανάλογη με εκείνη του Δυτικού Ειρηνικού (Κορέα–Ιαπωνία–Ινδονησία) σήμερα.
Εφαρμόζοντας αναλυτικές τεχνικές αιχμής στα εργαστήρια του Βρετανικού Γεωλογικού Ινστιτούτου (BGS), οι επιστήμονες κατάφεραν να εξετάσουν κρυστάλλους ζιρκονίου, οι οποίοι σχηματίζονται μέσα στο λιωμένο μάγμα πριν από την έκρηξη ενός ηφαιστείου.
Με την πάροδο του χρόνου, το ουράνιο στο εσωτερικό του ζιρκονίου διασπάται αργά σε ισότοπα μολύβδου. Η ανάλυση αυτών των ισοτόπων επιτρέπει τον ακριβή προσδιορισμό της ηλικίας της έκρηξης.
Η έρευνα αποκαλύπτει ότι οι κρύσταλλοι ζιρκονίου και στις δύο τοποθεσίες σχηματίστηκαν περίπου την ίδια χρονική περίοδο, πριν από περίπου 454,4 εκατομμύρια χρόνια.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Όσλο είχαν προηγουμένως προσδιορίσει μια σχεδόν πανομοιότυπη ηλικία για την τέφρα Kinnekulle στην περιοχή του Όσλο.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι σχεδόν πανομοιότυπες ηλικίες υποδηλώνουν ότι η τέφρα από το ηφαιστειακό νέφος –στην περιοχή που σήμερα αποτελεί την ανατολική Αγγλία– μεταφέρθηκε από τον άνεμο πάνω από τη Θάλασσα του Τόρνκουιστ (Tornquist Sea), η οποία χώριζε τότε την Αγγλία από τη Σκανδιναβία, και κάθισε στον πυθμένα της θάλασσας της αρχαίας Σκανδιναβίας.
Επιπλέον υποστήριξη σε αυτή την υπόθεση παρέχει η χημική ανάλυση κρυστάλλων απατίτη, τόσο στην πιθανή πηγή όσο και στην τέφρα. Κατά τη διάρκεια της εξαιρετικά εκρηκτικής έκρηξης τύπου «υπερ-Πλινιακής» (super-Plinian), εκατοντάδες κυβικά χιλιόμετρα πετρωμάτων εκτινάχθηκαν στη στρατόσφαιρα από τη δύναμη της έκρηξης.
Ένα από τα δείγματα περιείχε επίσης νεότερους κόκκους ζιρκονίου, που χρονολογούνται στα 453,70 εκατομμύρια χρόνια, αντανακλώντας μια μεταγενέστερη έκρηξη η οποία σχετίζεται με την κατάρρευση της ηφαιστειακής καλδέρας.
«Πριν από περισσότερα από 454 εκατομμύρια χρόνια, ένα υπερηφαίστειο που σήμερα βρίσκεται κρυμμένο κάτω από μερικά από τα πιο επίπεδα τοπία της Αγγλίας, παρήγαγε μερικές από τις μεγαλύτερες εκρήξεις που έχουν καταγραφεί στην ιστορία της Γης. Πιστεύουμε ότι, χάρη σε αναλύσεις αιχμής, καταφέραμε να παρουσιάσουμε στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η πηγή του στρώματος τέφρας στη Σκανδιναβία προήλθε από αυτό το υπερηφαίστειο, αναδιαμορφώνοντας την κατανόησή μας για το βαθύ γεωλογικό παρελθόν της Αγγλίας», δήλωσε ο Tim Pharaoh, BGS, κύριος συγγραφέας της επιστημονικής δημοσίευσης.
Η ερευνητική εργασία, με τίτλο «The Wash Igneous Complex of eastern England: a candidate Avalonian source for Sandbian tephra in Baltoscandia and implications for closure of the Tornquist Sea» (Το Πυριγενές Σύμπλεγμα του Γουός στην ανατολική Αγγλία: Μια υποψήφια πηγή από την Αβαλόνια για την τέφρα της Σάντβιας βαθμίδας στη Βαλτοσκανδία και οι επιπτώσεις για το κλείσιμο της Θάλασσας του Τόρνκουιστ), είναι πλέον διαθέσιμη για ανάγνωση.
Το αναλυτικό έργο για το πρόγραμμα του υπερηφαιστείου χρηματοδοτήθηκε από το National Environmental Isotope Facility (NEIF), μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα αναλύσεων που χρηματοδοτείται από το Natural Environment Research Council (NERC), τμήμα του UK [UKRI – UK Research and Innovation].
