Οι επιστήμονες αναθεωρούν τα πάντα για τη δημιουργία της Αίτνας, καθώς νέα στοιχεία ανατρέπουν όσα γνωρίζαμε!
Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι η Αίτνα σχηματίζεται από θύλακες μάγματος βαθιά στον μανδύα, γεγονός που την κατατάσσει πιθανώς στα σπάνια ηφαίστεια τύπου «petit-spot» (μικρό-κηλίδα), αντί για ένα τυπικό ηφαίστειο τεκτονικών πλακών ή θερμού σημείου (hotspot).
Το μυστήριο με τη δημιουργία της Αίτνας
Η Αίτνα, που βρίσκεται στη Σικελία, είναι το πιο ενεργό ηφαίστειο της Ευρώπης. Ωστόσο, οι επιστήμονες δυσκολεύονται εδώ και καιρό να εξηγήσουν πώς δημιουργήθηκε, καθώς κανένα υπάρχον γεωλογικό μοντέλο δεν αιτιολογεί πλήρως την προέλευσή της.
Η νέα μελέτη από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Λωζάνης (UNIL) ρίχνει φως σε αυτό το μυστήριο και υποστηρίζει ότι η Αίτνα ίσως δεν μοιάζει με κανένα άλλο ηφαίστειο στον πλανήτη. Το ηφαίστειο έχει ηλικία άνω των 500.000 ετών και υψώνεται πάνω από 3.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας στην ανατολική ακτή της Σικελίας.
Εκρήγνυται πολλές φορές κάθε χρόνο, γεγονός που το καθιστά το πιο ενεργό αλλά και ένα από τα πιο στενά παρακολουθούμενα ηφαίστεια στον κόσμο. Παρόλα αυτά, ο σχηματισμός του παραμένει εν μέρει μόνο κατανοητός, χωρίς καμία μεμονωμένη γεωλογική διεργασία να εξηγεί πλήρως την ανάπτυξή του.
Στην έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Geophysical Research—Solid Earth, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Λωζάνης, σε συνεργασία με την Anna Rosa Corsaro από το Εθνικό Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας (INGV) στην Κατάνια, παρουσιάζουν μια νέα υπόθεση για τον τρόπο σχηματισμού της Αίτνας.
Η εργασία τους προσφέρει επίσης απαντήσεις στο γιατί το ηφαίστειο εκρήγνυται τόσο συχνά, ενώ αναμένεται να βοηθήσει τους ερευνητές του INGV στη βελτίωση των εκτιμήσεων για τους ηφαιστειακούς κινδύνους.
Πώς σχηματίζονται τα ηφαίστεια
Τα ηφαίστεια γενικά σχηματίζονται όταν πετρώματα στον μανδύα της Γης λιώνουν και μετατρέπονται σε μάγμα, το οποίο στη συνέχεια ανεβαίνει στην επιφάνεια και στερεοποιείται. Παραδοσιακά, οι επιστήμονες έχουν προσδιορίσει τρεις κύριους τρόπους με τους οποίους συμβαίνει αυτό.
- Ο ένας συμβαίνει στα όρια των τεκτονικών πλακών, όπου οι πλάκες απομακρύνονται η μία από την άλλη, επιτρέποντας στο υλικό του μανδύα να ανέβει και να λιώσει, δημιουργώντας νέο ωκεάνιο πυθμένα.
- Ένας άλλος τρόπος λαμβάνει χώρα στις ζώνες υποβύθισης, όπου μια τεκτονική πλάκα γλιστρά κάτω από μια άλλη. Το νερό που μεταφέρεται προς τα κάτω από τη βυθιζόμενη πλάκα μειώνει το σημείο τήξης του μανδύα, δημιουργώντας συχνά εκρηκτικά ηφαίστεια, όπως το όρος Φούτζι στην Ιαπωνία.
- Ο τρίτος μηχανισμός συμβαίνει στο εσωτερικό των τεκτονικών πλακών, όπου ασυνήθιστα θερμό υλικό του μανδύα αναδύεται σε αυτό που είναι γνωστό ως «θερμό σημείο» (hotspot). Αυτή η διαδικασία σχηματίζει ηφαιστειακές νησιωτικές αλυσίδες, όπως η Χαβάη ή η Ρεϋνιόν.
Η Αίτνα δεν εντάσσεται εύκολα σε καμία από αυτές τις κατηγορίες. Παρόλο που βρίσκεται κοντά σε μια ζώνη υποβύθισης, η χημική της σύσταση μοιάζει με εκείνη των ηφαιστείων «θερμού σημείου», παρόλο που δεν υπάρχει κανένα τέτοιο σημείο εκεί κοντά.
Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, η Αίτνα διαφέρει από τα τυπικά ηφαίστεια επειδή το μάγμα της δεν σχηματίζεται ακριβώς πριν από τις εκρήξεις. Αντίθετα, τροφοδοτείται από μικρές ποσότητες μάγματος που προϋπάρχουν στον άνω μανδύα, περίπου 80 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια.
Αυτό το μάγμα ανεβαίνει προς τα πάνω με ξεσπάσματα, ωθούμενο από σύνθετες τεκτονικές δυνάμεις που συνδέονται με τη σύγκρουση της Αφρικανικής και της Ευρασιατικής πλάκας. Καθώς η τεκτονική πλάκα κάμπτεται κοντά στη ζώνη υποβύθισης, δημιουργούνται ρήγματα που επιτρέπουν στο μάγμα να αναδυθεί μέσα από αυτά, όπως το υγρό που βγαίνει από ένα σφουγγάρι όταν το πιέζουμε.
Γιατί η Αίτνα ξεφεύγει από κάθε κατάταξη
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η Αίτνα ίσως ανήκει σε μια λιγότερο γνωστή, τέταρτη κατηγορία ηφαιστείων που ονομάζονται ηφαίστεια «petit-spot» (μικρό-κηλίδα), τα οποία αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά το 2006 από Ιάπωνες επιστήμονες.
Αυτά τα μικρά υποθαλάσσια ηφαίστεια αποδεικνύουν ότι υπάρχουν θύλακες μάγματος κοντά στην κορυφή του μανδύα —μια ιδέα που είχε προταθεί πριν από δεκαετίες— και δείχνουν ότι αυτό το μάγμα μπορεί να σχηματίσει ηφαίστεια υπό τις κατάλληλες συνθήκες.
«Η μελέτη μας υποδηλώνει ότι η Αίτνα μπορεί να σχηματίστηκε μέσω ενός μηχανισμού παρόμοιου με εκείνον που δημιουργεί τα υποθαλάσσια ηφαίστεια petit-spot», εξηγεί ο Sébastien Pilet, καθηγητής στη Σχολή Γεωεπιστημών και Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου της Λωζάνης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Αυτό είναι απροσδόκητο, καθώς τέτοιες διαδικασίες είχαν παρατηρηθεί στο παρελθόν μόνο σε πολύ μικρές ηφαιστειακές δομές, που συνήθως δεν ξεπερνούν σε ύψος τα λίγα εκατοντάδες μέτρα. Η Αίτνα, αντίθετα, είναι ένα τεράστιο στρωματοηφαίστειο, του οποίου η δραστηριότητα ξεκίνησε πριν από περίπου 500.000 χρόνια και το οποίο σήμερα δεσπόζει σε ύψος άνω των 3.000 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας».
Συνέπειες για την παγκόσμια ηφαιστειολογία
Τα ευρήματα προσφέρουν έναν νέο τρόπο σκέψης σχετικά με το πώς μπορούν να σχηματιστούν ηφαίστεια σε διαφορετικά τεκτονικά περιβάλλοντα ανά τον κόσμο. Για να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους, οι επιστήμονες ανέλυσαν δείγματα πετρωμάτων από την Αίτνα για να εντοπίσουν πώς άλλαξε η χημεία της λάβας της μέσα σε περίπου 500.000 χρόνια.
Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι η σύνθεση του μάγματος της Αίτνας παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό σταθερή με την πάροδο του χρόνου, ακόμη και όταν οι τεκτονικές συνθήκες μεταβλήθηκαν. Συνολικά, αυτές οι παρατηρήσεις υποδεικνύουν ότι το μάγμα που τροφοδοτεί την Αίτνα προϋπήρχε για μεγάλο διάστημα στον άνω μανδύα, με τις διακυμάνσεις στον όγκο των εκρήξεων να καθορίζονται κυρίως από τις κινήσεις των πλακών. Αυτό ενισχύει την ιδέα ότι η δραστηριότητα της Αίτνας συνδέεται με τον μηχανισμό «petit-spot».