_ Un nou studiul despre vulcanii australieni a schimbat ceea ce știm despre vulcanismul „hotspot” exploziv

Noul nostru studiu publicat în Nature Geoscience despre un lanț antic de vulcani australieni ne ajută să ne schimbăm înțelegerea vulcanismului „hotspot”.

S-ar putea să fii surprins să afli că estul Australiei găzduiește cel mai lung lanț de vulcani de pe Pământ. Acești vulcani au erupt în ultimii 35 de milioane de ani (timp de 1 până la 7 milioane de ani fiecare), pe măsură ce continentul australian s-a deplasat pe o zonă de căldură (un punct fierbinte) din interiorul planetei, cunoscută și sub numele de anomalie de căldură fixă ​​sau pana de manta.

Dar se pare că hotspot-ul australian a scăzut cu timpul. Și am descoperit ca structura interioară a vulcanilor și erupțiile s-au schimbat ca urmare. Noile noastre descoperiri arată că puterea punctelor fierbinți are un impact cheie asupra evoluției structurii interioare a vulcanilor, împreună cu locația și durata de viață a acestora.

Vulcanii hotspot pot produce volume foarte mari de lavă și au un rol important în evoluția Pământului și atmosfera. Astăzi, vulcanii faimoși activi includ vulcanii hawaiani din Oceanul Pacific și Insulele Canare din Oceanul Atlantic. Aceștia sunt cunoscuți sub denumirea de vulcani insulele oceanice.

Lanțul de puncte fierbinți din Australia oferă o perspectivă continentală și acoperă ciclul de viață al unui punct fierbinte — o oportunitate unică de a înțelege mai bine cum funcționează vulcanii punctelor fierbinți, de ce erupe și cum ei. evoluează cu timpul.

Am descoperit că puterea punctului fierbinte și aprovizionarea cu magmă controlează durata, structura și explozivitatea vulcanilor de la suprafață. Cu aproximativ 35 până la 27 de milioane de ani în urmă, punctul fierbinte din Australia era puternic și a generat vulcani enormi și de lungă durată în Queensland, unde magma (roca topită) a luat o cale directă la suprafață.

În schimb, cu atât mai mult Vulcanii recenti (cu 20 până la 6 milioane de ani) din New South Wales sunt mai mici și au avut o durată de viață mai scurtă, ceea ce sugerează că punctul fierbinte și-a pierdut puterea în timp. În mod interesant, aprovizionarea redusă a făcut călătoria magmei la suprafață mai complicată, cu multe opriri (camere de magmă) și mai multe erupții explozive.

Punctul de răsturnare a avut loc la uimitorul peisaj vulcanic Tweed-Wollumbin (Mount Warning). care s-a format în urmă cu 21–24 de milioane de ani, la granița de astăzi dintre Queensland și New South Wales.

Pentru a descoperi călătoria magmei în interiorul vulcanului și opririle pe care le-a făcut în drumul său spre erupție, am analizat cristalele vulcanice . Aceștia sunt micii eroi care ajung până la suprafață. Compus în principal din minerale silicate precum olivina, piroxenul și plagioclaza, cristalele cresc în intestinele vulcanului la temperatură ridicată și înregistrează ceea ce se întâmplă înainte de începerea erupțiilor.

Aceste cristale sunt destul de simple în vulcanii din nord precum Buckland. în Queensland, ceea ce înseamnă că călătoresc prin câteva camere de magmă simple. În contrast, cristalele devin foarte complexe în vulcanii sudici, cum ar fi Nandewar și Warrumbungle din New South Wales, ceea ce înseamnă că au avut o călătorie complicată prin multe camere de magmă aglomerate - o mulțime de opriri.

Important, atunci când magma se oprește. într-o cameră, se răcește și devine mai vâscos și mai greu de erupt – un pic ca pasta de dinți rece, în loc de cafea fierbinte. Această magmă groasă și leneșă poate avea nevoie de magmă nouă și mai fierbinte (cofeinizată!) pentru a veni și a o împinge să erupă.

Dacă se întâmplă acest lucru, gazele prinse în magma mai rece ar putea să nu poată scăpa, deoarece magma este atât de groasă. Acest lucru are ca rezultat o creștere a presiunii, care în cele din urmă explodează ca o sticlă agitată de băutură gazoasă — o erupție vulcanică explozivă.

Curentele de lavă reci și întărite pe care le vedem sub formă de roci vulcanice conțin un ceas special - o substanță chimică radioactivă. elementele s-au descompus încet în produse fiice stabile care se acumulează și cresc în concentrație pe măsură ce trece timpul.

Frumusețea acestui proces este că știm cât de repede are loc. Măsurând raportul dintre elementul radioactiv și produsul său fiică stabil, putem calcula vârsta unei roci vulcanice. Măsurând vârsta fiecărui flux de lavă de la partea de jos până la vârful vulcanului, putem măsura durata de viață a acestuia.

Studiul nostru arată relevanța vulcanilor australieni, chiar dacă în mare parte sunt dispăruți, pentru o mai bună înțelegere a erupțiilor care au modelat evoluția planetei noastre. Demonstrăm rolul fundamental al puterii punctelor fierbinți și al alimentării cu magmă pe peisajul Pământului, precum și stilurile de erupție și durata de viață a vulcanilor.

Această descoperire face posibilă vizualizarea structurii interioare a vulcanilor hotspot și evoluția lor. , unic ușor accesibil în peisajul australian antic și expus.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)