Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Mainz, εντόπισαν τις ηφαιστειακές δονήσεις που προκαλούνται από την κίνηση του μάγματος. Τι πραγματικά συμβαίνει μέσα σε ένα ηφαίστειο; Πώς λειτουργεί κάτω από την επιφάνεια και τι δημιουργεί τις ήπιες δονήσεις, γνωστές ως τρέμουλο, που εμφανίζονται όταν το μάγμα ή τα αέρια αναδύονται μέσα από τους εσωτερικούς του διαδρόμους;
Η Δρ. Chistina Reiss, σεισμολόγος ηφαιστείων στο πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), μαζί με την ερευνητική ομάδα της, κατάφεραν να ταυτοποιήσουν τα σήματα της δόνησης στο ηφαίστειο Ολντοΐνιο Λενγκάι, που στη γλώσσα των Μασσάι σημαίνει «Βουνό του Θεού, στην Τανζανία.
«Δεν καταφέραμε μόνο να ανιχνεύσουμε τη δόνηση, αλλά και να προσδιορίσουμε την ακριβή θέση της σε τρεις διαστάσεις – τη θέση και το βάθος κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε η Reiss. «Το πιο εντυπωσιακό ήταν η ποικιλία των διαφορετικών σημάτων δόνησης που εντοπίσαμε».
Η εργασία της ομάδας προσφέρει νέες γνώσεις για την κίνηση του μάγματος και των αερίων μέσα στη Γη, εμβαθύνοντας την επιστημονική κατανόηση για την ηφαιστειακή συμπεριφορά. Τα ευρήματά τους θα μπορούσαν επίσης να παίξουν καθοριστικό ρόλο στη βελτίωση της πρόβλεψης ηφαιστειακών εκρήξεων μακροπρόθεσμα, ένα στόχο με σημαντικά οφέλη για τη δημόσια ασφάλεια. Η μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Communications Earth & Environment.
Οι δονήσεις προσφέρουν στοιχεία για την ηφαιστειακή δραστηριότητα
Μαζί με την ομάδα της, η Reiss κατέγραψε σεισμικά δεδομένα στο ηφαίστειο Ολντοΐνιο Λενγκάι στην Τανζανία για διάστημα 18 μηνών. Εγκατέστησαν πολλούς σεισμογράφους γύρω από το ηφαίστειο για να ανιχνεύσουν τις δονήσεις του εδάφους. Στη συνέχεια, στο Πανεπιστήμιο της Mainz, οι ερευνητές ανέλυσαν τα δεδομένα, εστιάζοντας σε ένα χρονικό παράθυρο εννέα εβδομάδων για αυτή τη μελέτη.
«Για πρώτη φορά καταφέραμε να προσδιορίσουμε την ακριβή τοποθεσία των δονήσεων», δήλωσε η Reiss. «Ανακαλύψαμε ότι φαίνεται να συνδέονται δύο τύποι δόνησης: ο ένας προέρχεται από περίπου πέντε χιλιόμετρα βάθος και ο άλλος κοντά στη βάση του ηφαιστείου – με χρονική καθυστέρηση μεταξύ τους. Είναι σαφές ότι αυτά τα σήματα είναι συνδεδεμένα, άρα εδώ βλέπουμε ένα άμεσα συνδεδεμένο σύστημα».
Η ποικιλία των σημάτων που εντοπίστηκαν από την ομάδα ήταν επίσης εκπληκτικά μεγάλη. Αυτό πιθανότατα αντικατοπτρίζει ότι το τρέμουλο προέρχεται από διαφορετικές περιοχές του ηφαιστείου, η καθεμία με ξεχωριστά χαρακτηριστικά και επηρεαζόμενη από διαφορετικές διαδικασίες. Το Ολντοΐνιο Λενγκάι είναι ξεχωριστό, γι’ αυτό και έχει λάβει το χαρακτηρισμό «Το πιο Περίεργο Ηφαίστειο στη Γη», καθώς είναι το μοναδικό με λάβα με νατροκαρβονιτική σύσταση, ένα ηφαιστειογενές πέτρωμα πλούσιο σε ανθρακικά ορυκτά και νάτριο. Το μάγμα του είναι πολύ πιο ρευστό και σχετικά δροσερό, περίπου 550 βαθμούς Κελσίου, σε σύγκριση με τη συνηθισμένη θερμοκρασία από τους 650 έως τους 1.200 βαθμούς Κελσίου στα περισσότερα μάγματα..
«Τα αποτελέσματα προκάλεσαν έκπληξη επειδή το μάγμα είναι τόσο ρευστό. Περιμέναμε μερικές ή καθόλου δονήσεις, καθώς η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον πέτρωμα θα ήταν πιθανώς ασθενέστερη», εξήγησε η Reiss.
Ένα βήμα προόδου για την ηφαιστειακή σεισμολογία
Τα νέα αποτελέσματα της Reiss και της ομάδας της, προάγουν την ηφαιστειακή σεισμολογία, προσφέροντας πολύτιμα στοιχεία για τη δυναμική της κίνησης του μάγματος. «Το τρέμουλο εμφανίζεται κάθε φορά που το μάγμα κινείται – ακόμα και πριν από εκρήξεις», δήλωσε η Reiss. «Όμως, ποια σήματα δόνησης είναι πραγματικοί προάγγελοι μιας έκρηξης και ποια είναι απλώς ένας “πλαδαρός” θόρυβος βάθους; Τα αποτελέσματά μας θέτουν τα θεμέλια για τη βελτίωση της πρόβλεψης εκρήξεων στο μέλλον».
