O erupție din Islanda a ajutat la dezvăluirea secretelor domeniilor magmatice din scoarța terestră

Cu toate acestea, observațiile privind activitatea vulcanului Sundhnukur din Islanda în 2023-2024 pun la îndoială acest lucru, relatează naked-science.ru.

Vulcanismul din oceane, din insule sau de pe crestele medio-oceanice, diferă de vulcanismul continental în primul rând prin compoziția lavelor. Acestea sunt în cea mai mare parte bazalte, provenite din materia mantalei care se ridică prin convecție sau sub formă de pene și se acumulează în rezervoarele din scoarța terestră.

De cele mai multe ori, lavele cu aceeași compoziție chimică se revarsă într-un singur proces, ceea ce sugerează o sursă unică în care topiturile se acumulează înainte de erupție. Această ipoteză stă la baza modelării comportamentului vulcanic și a evaluării pericolelor în monitorizarea geofizică în timp real.

Oamenii de știință de la Universitatea din Islanda, Universitatea din Clermont-Auvergne (Franța) împreună cu colegi din Germania au decis să testeze această ipoteză în timpul erupției vulcanului Sundhnukur din Islanda. Acesta face parte din sistemul Svartsengi, situat la patru kilometri de orașul Grindavik. Vulcanul a fost inactiv timp de 800 de ani înainte de a deveni activ în decembrie 2023. Deformarea suprafeței înainte de erupție a indicat că rezervorul de magmă a fost localizat în partea de mijloc a scoarței terestre, la o adâncime de aproximativ cinci kilometri.

În erupția din 2021 a vulcanilor din sistemul vecin Fagradalsfjall, oamenii de știință au înregistrat topiri eterogene din punct de vedere chimic în rezervor la o adâncime de 16 kilometri - la limita dintre scoarță și manta (suprafața Mohorovicic). Acest lucru a însemnat că topiturile eterogene se ridicau, de asemenea, în rezervorul din mijlocul crustei de sub Svartsengi. În scurt timp, s-a ivit oportunitatea de a afla dacă acest lucru este adevărat.

Oamenii de știință au colectat probe de lavă și material piroclastic din diferite locații în timpul erupției Sundhnukur din decembrie 2023 până în mai 2024. Acestea au fost apoi supuse unor analize petrologice și chimice, determinându-se conținutul de elemente majore și în microelemente, compoziția minerală, raportul izotopilor de stronțiu și neodim.

Acest lucru a contribuit la clarificarea adâncimii și formei domeniului magmatic - zona din scoarța terestră din care se ridică topiturile. În plus, a fost posibil să se vadă toate aceste procese în dinamică chiar în timpul erupției. Rezultatele activității științifice au fost publicate în revista Science.

Deși toate lavele erau bazalte pe materialul piroclastic, compoziția lor a fost destul de dinamică în timp. La un capăt erau probe cu niveluri scăzute de oxizi de magneziu și potasiu, iar la celălalt capăt erau probe cu niveluri ridicate de oxizi de magneziu și potasiu. Același lucru a fost observat și în erupția de la Fagradalsfjall, iar ei au găsit exemple și în rândul lavelor antice.

Autorii lucrării au remarcat că, pentru Islanda, domeniul din evul mediu cu magme eterogene este o observație unică. Acesta este probabil asociat cu mai multe rezervoare unice.

Cu toate acestea, cercetătorii au admis posibilitatea unei erori, deoarece nu toate câmpurile de lavă antică au fost studiate cu o rezoluție spațială bună și nu toate lavele din primele etape ale erupției au fost recunoscute. Un exemplu de eterogenitate chimică (deși nu la fel de puternică) este reprezentat de lavele antice Borgarhraun din nordul Islandei, provenite de la periferia Moho.