Nemrég, amikor az Észak-Korea és Kína határán elhelyezkedő Mt. Baekdu (Changbaishan) tűzhányó közelgő kitörésére utaló jelekről beszámoltunk, felvetődött a kérdés, hogy vajon mi okozhatja a vulkáni működést a Changbaishan és a környékbeli tűzhányók esetében.
A Changbaishan és a környezetében található tűzhányók elhelyezkedése (a kép forrása: Google Earth, átszerkesztette: Jankovics Éva).
A Changbaishan egy lemezen belüli vulkán, vagyis nem litoszféralemezek határán, hanem az Eurázsiai-lemezen belül helyezkedik el. Az ilyenfajta vulkanizmus okának megfejtése általában nehezebb, mint a lemezhatárok mentén kialakuló tűzhányók esetében. A Kárpát-medencében is számos bazalt vulkáni terület (pl. Balaton-felvidék, Kisalföld) található, melyek szintén lemezen belüli helyzetűek, és pontos eredetük máig vitatott.
A Changbaishan tűzhányót vizsgáló japán kutatók (Lei & Zhao, 2005) geofizikai vizsgálataik segítségével "belenéztek" a vulkán és térsége alatti földköpeny felső részébe. Megfigyeléseik alapján a következő magyarázatot adták a vulkanizmus okára:
A vulkán 1000 km távolságra található a Japán-ároktól, ahol a Pacifikus-lemez szubdukálódik (alábukik) az Eurázsiai-lemez alá. A Pacifikus-lemez a felső köpeny legalsó részén (az ún. átmeneti övben, 410 és 670 km mélység között) megakad, a Changbaishan vulkán pedig pont efölött található a felszínen. A nagyon idős Pacifikus-lemez gyorsan (7-10 cm/év) szubdukálódik ÉK-Ázsia alá, ezért a dehidratációs reakciók (illók eltávozása az alábukó lemezből) valószínűleg nem teljesen fejeződnek be a földköpeny sekély (100-200 km) mélységeiben. Az alábukó lemezben található víztartalmú ásványokból a dehidratáció során később, a földköpeny átmeneti zónájában is felszabadulnak fluidumok. Ez a mély dehidratációs folyamat és a köpenyékben zajló konvektív cirkuláció magas hőmérsékletű asztenoszféra-anyag feláramlását okozza, és ennek köszönhető a kontinentális rift rendszer kialakulása és a lemezen belüli vulkanizmus is ÉK-Ázsiában.
Egy vázlatos K-NY irányú szelvény, mely az ÉK-Ázsia alatti felső köpeny modelljét mutatja.
Az ábra forrása: Lei & Zhao, 2005.
Tehát, e térség aktív lemezen belüli tűzhányói nem forró foltok (mint pl. Hawaii), hanem egyfajta ív mögötti vulkánok, melyek szorosan kapcsolódnak a Pacifikus-lemez szubdukciójának folyamatához.
A Changbaishan és a környezetében található tűzhányók elhelyezkedése (a kép forrása: Google Earth, átszerkesztette: Jankovics Éva). A Changbaishan egy lemezen belüli vulkán, vagyis nem litoszféralemezek határán, hanem az Eurázsiai-lemezen belül helyezkedik el. Az ilyenfajta vulkanizmus okának megfejtése általában nehezebb, mint a lemezhatárok mentén kialakuló tűzhányók esetében. A Kárpát-medencében is számos bazalt vulkáni terület (pl. Balaton-felvidék, Kisalföld) található, melyek szintén lemezen belüli helyzetűek, és pontos eredetük máig vitatott.
A Changbaishan tűzhányót vizsgáló japán kutatók (Lei & Zhao, 2005) geofizikai vizsgálataik segítségével "belenéztek" a vulkán és térsége alatti földköpeny felső részébe. Megfigyeléseik alapján a következő magyarázatot adták a vulkanizmus okára:
A vulkán 1000 km távolságra található a Japán-ároktól, ahol a Pacifikus-lemez szubdukálódik (alábukik) az Eurázsiai-lemez alá. A Pacifikus-lemez a felső köpeny legalsó részén (az ún. átmeneti övben, 410 és 670 km mélység között) megakad, a Changbaishan vulkán pedig pont efölött található a felszínen. A nagyon idős Pacifikus-lemez gyorsan (7-10 cm/év) szubdukálódik ÉK-Ázsia alá, ezért a dehidratációs reakciók (illók eltávozása az alábukó lemezből) valószínűleg nem teljesen fejeződnek be a földköpeny sekély (100-200 km) mélységeiben. Az alábukó lemezben található víztartalmú ásványokból a dehidratáció során később, a földköpeny átmeneti zónájában is felszabadulnak fluidumok. Ez a mély dehidratációs folyamat és a köpenyékben zajló konvektív cirkuláció magas hőmérsékletű asztenoszféra-anyag feláramlását okozza, és ennek köszönhető a kontinentális rift rendszer kialakulása és a lemezen belüli vulkanizmus is ÉK-Ázsiában.
Egy vázlatos K-NY irányú szelvény, mely az ÉK-Ázsia alatti felső köpeny modelljét mutatja.Az ábra forrása: Lei & Zhao, 2005.
Hol találhatóak még hasonló vulkánok?
VálaszTörlésIlletve miért csak egy ponton tör felszínre a magma?Ha nem fejeződött be az illók eltávozása,akkor végig a szubdukció mentén kellenének tűzhányóknak lenniük nem?
Bocsi a sok kérdésért:)
Az én kérdésem az, hogy ezekszerint itt is hátráló szubdukcióról van szó? Csakmert nekem úgy tűnik, főleg a kép alapján..
VálaszTörlésKöszönöm szépen a részletes választ a korábban feltett kérdésemre!
VálaszTörlésSzívesen!
VálaszTörlésNéhány további gondolat, ötlet a Changbaishan tűzhányó helyzetét illetően. Japán keleti előterében egy meglehetősen idős, több mint 100 millió éves óceáni kőzetlemez bukik alá a földköpenybe. Ez azt jelenti, hogy a kőzettömeg sűrűsége nagy és ezért az alábukás közben süllyed is a litoszféra lemez. Ennek eredménye az egyre inkább hátragördülő alábukó lemez és a hátráló szubdukciós front. Amint a képen is láthatjuk a földköpenybe jutó kőzetlemez az átmeneti zónába, azaz 400-670 km mélységbe hatol és ott halmozódik fel. Az óceáni lemez az alábukás során víztelenedik, az OH-tartalmú ásványok átalakulnak OH-mentes ásványokká, miközben vizes oldatok szabadulnak fel. Ezek hozzájárulnak a Japán alatti földköpenyben kőzetolvadékok keletkezéséhez és a japán tűzhányók működéséhez. A kőzetlemez azonban nem teljesen veszti el víz-tartalmát, az újabb vizsgálatok szerint valamennyi víz bennmaradhat a kőzettestben. Az átmeneti zónában, magas hőmérsékleten ez a víztartalmú anyag könnyen mobilizálódik mégpedig illó-gazdag olvadékok formájában. Ezek az olvadékok átitathatják a földköpeny felső részét és az ottani száraz kőzetanyag olvadáspontját csökkentik. Ezután már elég, hogy ha a kontinentális litoszférában húzóerők lépnek fel, ami kis mértékű olvadást indíthat el az asztenoszférában. A magma pedig feltörve táplálhat egy olyan tűzhányót, mint a Changbaishan. Az ilyen típusú vulkánosságot igen ritka periódusú kitörések jellemzik, amire a Kárpát-medencében is van példa.
VálaszTörlésEz felelős lehet a Bajkál rift zónáért, vagy az már túl messze van, és ott más erők dolgoznak?
VálaszTörlésIgen, az említett magas hőmérsékletű asztenoszféra-anyag feláramlása (melyet a mély dehidratációs folyamat és a köpenyékben zajló konvektív cirkuláció okoz) lehet felelős a kontinentális riftrendszer kialakulásáért, vagyis a Bajkál-riftért is.
VálaszTörlés