Wszystko przez to, że badacze z kraju kwitnącej wiśni odkryli, iż pod kalderą Kikai, położoną na południe od wyspy Kiusiu, ponownie gromadzi się magma. To właśnie tam około 7300 lat temu doszło do potężnej erupcji, której skutki odcisnęły trwałe piętno na krajobrazie regionu. Nowe badania pozwoliły ich autorom zajrzeć pod dno oceanu i zidentyfikować rozległy zbiornik magmy, który wydaje się zasilany świeżym materiałem z głębi Ziemi.
Czytaj też: Wodór ucieka z jądra Ziemi od miliardów lat. Symulacje wczesnego płaszcza wykluczają rolę oceanu magmy
Wyniki analiz w tej sprawie trafiły na łamy Communications Earth & Environment. Zdaniem autorów publikacji ich odkrycie dostarcza cennych informacji o tym, jak ogromne systemy wulkaniczne odbudowują swoje zasoby magmy po katastrofalnych erupcjach.
Kikai dał o sobie znać około 7300 lat temu, kiedy to doszło do uwolnienia olbrzymich ilości materiału wulkanicznego, a rozległy obszar południowej Japonii pokrył się osadami pochodzącymi z erupcji. Powstała kaldera, czyli rozległe zagłębienie utworzone wskutek zapadnięcia się gruntu po opróżnieniu części podziemnego zbiornika magmy. Dziś znaczna część struktury Kikai znajduje się pod wodą. Choć od ostatniej gigantycznej erupcji minęły tysiące lat, system wulkaniczny nie przestał być aktywny.
Aby zbadać wnętrze kaldery, zespół z Uniwersytetu w Kobe współpracował z Japońską Agencją ds. Badań Morskich i Technologii (JAMSTEC). Członkowie zespołu badawczego wykorzystali źródła impulsów sejsmicznych, które generowały fale przemieszczające się przez skorupę ziemską. Ich przebieg rejestrowały sejsmometry umieszczone na dnie oceanu. Analiza prędkości rozchodzenia się fal pozwoliła odtworzyć obraz struktur ukrytych pod powierzchnią. W ten sposób naukowcy wykryli rozległy obszar bogaty w stopioną skałę, położony na głębokości około 2,5-6 kilometrów.
Według szacunków udział stopionego materiału w tym zbiorniku wynosi około 3-6 procent, choć nie można wykluczyć lokalnie wyższych wartości. Położenie i rozmiary struktury sugerują, iż jest to ten sam system magazynowania magmy, który zasilał erupcję sprzed 7300 lat. Najważniejszy wniosek dotyczy pochodzenia obecnej magmy. Naukowcy sądzą, że nie jest ona jedynie pozostałością po prehistorycznej erupcji, lecz trafiła tam ponownie z głębszych partii Ziemi.
Czytaj też: Wulkaniczne fontanny Islandii: Naukowcy odkrywają mechanizm “naturalnej pompy ciśnieniowej” Fagradalsfjall
Wskazują na to między innymi różnice w składzie chemicznym materiału wulkanicznego oraz obecność kopuły lawowej, która rozwijała się w centralnej części kaldery w ciągu ostatnich około 3900 lat. Jakie z tego wnioski? Ano takie, że podziemny system może stopniowo odzyskiwać część zasobów utraconych podczas dawnej erupcji. Nie wiadomo jednak, jak szybko przebiega ten proces ani jakie warunki musiałyby być spełnione, aby doszło do kolejnego wielkiego wybuchu. Zebrane informacje powinny pomóc w badaniu zarówno Kikai, jak i innych potężnych systemów wulkanicznych, takich jak Yellowstone w Stanach Zjednoczonych czy Toba w Indonezji. Naukowcy podejrzewają, że ponowne zasilanie istniejących zbiorników magmy może być wspólnym elementem ewolucji wielkich kalder.
Jeśli zaś chodzi o optymistyczne wieści, to samo wykrycie magmy nie jest dowodem na zbliżającą się erupcję. Potrzebne są dalsze pomiary, które pozwolą lepiej poznać tempo przemieszczania się stopionej skały i warunki panujące pod wulkanami. Lepsze zrozumienie tych procesów może w przyszłości pomóc w identyfikowaniu istotnych sygnałów ostrzegawczych. W przypadku superwulkanów, których cykle aktywności rozciągają się na tysiące lat, jest to jedno z największych wyzwań współczesnej wulkanologii.
