Vulkani koji nisu eruptirali desecima tisuća godina možda uopće nisu ugašeni. Novo istraživanje pokazuje da neki od njih tijekom dugih razdoblja prividnog mirovanja tiho nakupljaju ogromne rezerve magme, što ih može pretvoriti u ozbiljnu prijetnju u budućnosti.

Do ovog zabrinjavajućeg zaključka došao je tim vulkanologa sa ETH Zurich, koji je proučavao geološku povijest vulkana Methana u blizini Athens tijekom posljednjih 700.000 godina.

Rezultati su objavljeni u uglednom znanstvenom časopisu Science Advances.

Kristali otkrili tajni život vulkana

Znanstvenici su otkrili pravi procvat sićušnih kristala cirkona upravo tijekom najdužeg razdoblja mirovanja vulkana Methana, koje je trajalo više od 100.000 godina. To jasno upućuje na to da se duboko ispod površine i tada stvarala velika količina magme.

Takva varljiva tišina posebno zabrinjava jer se procjene vulkanske opasnosti često temelje na pretpostavci da vulkan može postati ugašen nakon otprilike 10.000 godina bez erupcije.

Analizirali su desetke uzoraka stijena

Kako bi bolje razumjeli odnos između eruptivne aktivnosti i nakupljanja magme, istraživači su analizirali uzorke stijena s 31 lokacije na području vulkana. Svi uzorci povezani su s drevnim erupcijama Methaune, čija burna povijest obuhvaća više od pola milijuna godina.

"Ono što smo naučili jest da vulkani mogu 'disati' pod zemljom tisućama godina, a da pritom nikada ne probiju površinu", izjavio je vulkanolog Olivier Bachmann, vodeći autor istraživanja.

Methana je dio opasnog vulkanskog luka

Methana je najzapadniji dio Južnoegejskog vulkanskog luka, područja vulkanskih žarišta nastalih djelovanjem tektonskih ploča koje se proteže preko grčkih otoka.

U isti vulkanski sustav pripada i vulkan Thera, poznat po erupciji koja je prije oko 3.600 godina vjerojatno razorila minojsku civilizaciju na Santoriniju.

Više od 31 erupcije kroz povijest

Iako je kronologija vulkana Methana još uvijek nepotpuno poznata, znanstvenici procjenjuju da je tijekom stotina tisuća godina proizveo više od 31 erupcije, uključujući tri izrazito eksplozivna događaja.

Najmlađa zabilježena erupcija dogodila se prije približno 2.250 godina, a opisao ju je grčki povjesničar Strabo.

Cirkoni kao crne kutije vulkana

Kako bi zavirili dublje u prošlost, istraživači su proučavali kristale iz stijena i određivali njihovu starost pomoću radioaktivnog raspada elemenata poput uranija.

Posebno su važni kristali cirkona, koji nastaju u magmatskim uvjetima i djeluju poput prirodnih vremenskih kapsula. Oni čuvaju geološku povijest Zemlje dulje od četiri milijarde godina.

"Kristale cirkona možemo promatrati kao male crne kutije", rekao je Bachmann.

"Datiranjem više od 1.250 kristala kroz 700.000 godina vulkanske povijesti rekonstruirali smo unutarnji život vulkana s preciznošću i statističkom snagom kakva prije deset godina jednostavno nije bila moguća."

Najviše magme tijekom potpune tišine

Rekonstrukcija je pokazala nešto iznimno zanimljivo. Najintenzivnije stvaranje cirkona dogodilo se tijekom izuzetno dugog mirnog razdoblja između prije otprilike 280.000 i 170.000 godina.

Drugim riječima, vulkan je na površini djelovao potpuno mrtvo, dok je u njegovoj unutrašnjosti proizvodnja magme bila na vrhuncu.

Voda igra ključnu ulogu

Ovaj paradoks objašnjava geološki proces subdukcije. Ispod Methane jedna tektonska ploča klizi ispod druge, noseći sa sobom velike količine morskih sedimenata i vode u dubinu Zemlje.

Ta voda hidratizira plašt i snažno potiče stvaranje magme.

No istodobno uzrokuje kristalizaciju unutar magme, zbog čega ona postaje gušća i manje pokretna. Modeli pokazuju da se takva magma usporava tijekom uspona, zadržava na većim dubinama i rjeđe izbija na površinu.

Ovo bi moglo vrijediti za mnoge vulkane

"Zapravo vjerujemo da se mnogi vulkani u zonama subdukcije povremeno hrane posebno vlažnom primitivnom magmom, što znanstvena zajednica još nije u potpunosti prepoznala", objasnio je vodeći autor istraživanja Răzvan-Gabriel Popa.

"Methana je izvrstan primjer u kojem smo taj učinak jasno uočili, no posljedice naših otkrića mogle bi biti vrlo široke i primjenjive na brojne druge vulkane."

Dugotrajna tišina ne znači sigurnost

Novo istraživanje dodatno potvrđuje da duga razdoblja mirovanja ne znače nužno i sigurnost. Upravo su "uspavani" vulkani kroz povijest često iznenadili ljudska naselja razornim pepelom, lavom i otrovnim plinovima.

Znanstvenici stoga smatraju da bi nadležne službe trebale ponovno procijeniti vulkane koji se danas vode kao ugašeni.

Praćenjem emisija plinova, deformacija tla, vulkansko-tektonskih potresa i gravitacijskih anomalija moguće je na vrijeme otkriti koji se dugotrajno uspavani vulkani polako ponovno bude.

"Ovo naglašava važnost stalnog praćenja uspavanih vulkana, čak i kada dugo nije bilo erupcija", zaključili su istraživači.