2011. október 20., csütörtök

West Mata: fantasztikus felvételek, fantasztikus megfigyelések!

Pontosan tegnap mutattunk be a Szamoa-szigetek közelében található West Mata vízalatti vulkán kitöréséről felvételeket. Nem telt el 24 óra, és most még többet tudunk már erről a különleges vulkáni működésről! Joseph A. Resing és munkatársainak most jelent meg tanulmánya a rangos Nature Geoscience folyóiratban, amelyben fantasztikus új tudományos eredményeket tesznek közre.
A ritka megfigyelés lényege, hogy nem mást látunk, mint egy szubdukciós (kőzetlemez-alábukás) zónában hogy születik meg egy esetleges későbbi vulkáni sziget alapja, hogyan indul meg a szubdukcióhoz kapcsolódó vulkáni működés! A West Mata vulkán a Lau-medence északkeleti részén található, a Tonga szubdukciós ív északi végén, kb. 200 km-re délnyugatra Szamoa szigetétől:

A West Mata víz alatti vulkán elhelyezkedése. Forrás: Wikipedia


A tűzhányót 2008 novemberében fedezte fel az NSF-NOAA (NSF=National Science Foundation, NOAA=National Oceanic and Atmospheric Administration) expedíciója. 2009-ben újra ellátogatott a kutatócsapat a helyszínre, ahol ritka pillanatokat örökítettek meg: robbanásos vulkáni működést mintegy 1200 méter mélyen! Ilyet még senki nem látott, nem gondolta senki, hogy végbemehet! Ilyen mélységben már akkora a víznyomás, hogy a felszínre kerülő magma nem tud szétrobbanni, hanem ehelyett párnaláva formájában kerül a felszínre. Ennek a különleges eseménynek az oka, a kutatócsapat mostani tanulmányában is megjelent értelmezés szerint az lehet, hogy az alábukó Pacifikus-kőzetlemezből sekély mélységben nagy mennyiségű víz, szén-dioxid és kén-dioxid szabadult fel, és a kialakuló magma ennek következtében illókban jelentős mértékben feldúsult. A felszín közelébe érkező, gázokban gazdag kőzetolvadék belső nyomása így olyan hihetetlen nagy lehetett, hogy ez a víznyomást is legyőzte, és szétrobbantotta a kőzetolvadékot. Hogyan? Nézzük és csodáljuk a vulkáni működés víz alatti erejét az alábbi filmfelvételen:


Robbanásos vulkáni kitörés 1200 méter víz alatti mélységben: lávabuborékok keletkezése és szétpattanása. Forrás: NFS és NOAA


A kitörés során mintegy fél-másfél méter átmérőjű "lávabuborékok" robbantak ki a Hadesnek keresztelt kürtőből, aztán lávacafatok darabjaira hullottak.
A vulkáni működés különlegessége mellett a másik izgalmas felfedezés magának a vulkáni kőzetnek az összetétele volt. A kőzet úgynevezett boninit, egy nagy szilícium-dioxid (57-60t% SiO2) tartalmú, de ugyanakkor nagy MgO-tartalmú (8-15t%) ritka vulkáni kőzet, amelynek képződését még sehol nem figyelték meg. Honnan ez a furcsa kémiai összetétel (az SiO2-tartalom andezit jellegű, ugyanakkor a magas MgO-tartalom a bazaltokra jellemző)? Ez a magma keletkezésének körülményeire vezethető vissza. A boninites magma olyan földköpeny anyag részleges (igen nagy mértékű) megolvadása során alakul ki, ami normál esetben nem olvadna meg, mert már több alkalommal átesett olvadáson, és a magmaképződésben szerepet játszó komponensek már távoztak belőle. Ezt a kőzetet harzburgitnak nevezzük. A harzburgit jóval nagyobb hőmérsékleten olvad meg, mint a földköpeny uralkodó kőzete, a lherzolit. Olyan hőmérsékleten, ami nem jellemzi a földköpenyt. De segít a víz! A szubdukciós övezetek bizonyos területein (általában ott, ahol megkezdődik az alábukás folyamata) az alábukó kőzetlemezből nagyon nagy mennyiségben szabadulnak fel az óceáni kőzetburokban csapdázódott illók, mint például a víz, szén-dioxid és kén-dioxid. Ezek az anyagok átjárva a harzburgit kőzetet csökkentik annak olvadáspontját, és ezzel alkalmassá teszik, hogy magma képződhessen. Ez történik itt a Lau-medence területén is. A Tonga-ív északi vége egy jelentős kanyarulatot ír le, ami törést idéz elő az alábukó, fiatal és ezért viszonylag magas hőmérsékletű és illókban gazdag kőzetlemezben. Ez pedig kedvező helyzetet teremt boninites magma kialakulására!
Fantasztikus új tudományos megfigyelések, remek eredmények!

Best Blogger Tips

17 megjegyzés:

  1. Ez nagyon érdekes! Hol lehetne erről többet olvasni?

    VálaszTörlés
  2. Végre egy közvetlen megfigyelés! Tulajdonképpen az Encyclopedia of Volcanoes-ban már leírták, hogy az illó dús bazalt magmák akár 1000 m-es vízmélységben is képesek robbanni, de ezt nem vízalatti kitörés megfigyelése támasztotta alá, hanem egy La Palma-ai rétegsorban felfedezett piroklasztit rétegek alapján gondolták.

    VálaszTörlés
  3. @dzsóni:
    a boninitről? a tengeralatti vulkanizmusról?
    Vagy maga a cikk érdekelné/e? :)

    VálaszTörlés
  4. Érdekes oldal a Kanári-szigetekről: http://www.miguelbravo.com/VARIOSTEMAS/volcanes%20canarias/canariasvolcanes.htm

    Nem tudományos igénnyel készült, de ettől még érdemes megnézni! Egyetlen hátránya, hogy spanyol nyelvű.

    VálaszTörlés
  5. Ahogy láttam a cikk sajnos fizetős. Kimondottan ez a fajta kitőrés érdekel, amikor ilyen mélyen is robbanások történnek, de maga a tenger alatti vulkanizmus téma már magában is megér egy misét.

    VálaszTörlés
  6. Balázs, huhh köszi a linket! Imádom az eredeti dokumentumokat és filmfelvételeket!

    VálaszTörlés
  7. dzsóni bácsi. A google keresőbe beírva például "submarine eruption" és a videora kattintva számos remek anyag jön be! Melyik cikk fizetős? amennyiben lehet, beszerezzük!

    VálaszTörlés
  8. @Szabi: A bejegyzésben linkelt Nature cikk a fizetős. Sajnos!

    @Dzsóni: Az alábbi könyv egy klasszikus a témában:
    http://books.google.hu/books?id=l2oSAQAAIAAJ&dq=submarine%20volcanism&hl=en&source=gbs_similarbooks
    Sajnos elég drága 88 USA$ a használt...

    Egy másik lehetőség az oregoni egyetem egyik anyaga:
    http://volcano.oregonstate.edu/book/export/html/138
    Az itt dolgozó csapat (Volcano World) sokat foglalkozik a tengeralatti vulkáni működéssel.

    Végül egy cikk a tengerben zajló tefrahullásról:
    http://www.si.edu/dive/pdfs/Fiske.pdf

    VálaszTörlés
  9. Balázs, Dzsóni bácsi! Már rajta vagyok, hogy megszerezzem! üdv!

    VálaszTörlés
  10. Még egy nagyszerű videó a tenger alatti robbanásokról. 2006-ban rögzítették ezt a kitörést:
    http://www.youtube.com/watch?v=I6JlDPOeudo

    VálaszTörlés
  11. hopsz... tengeralatti piroklasztár!! azta!

    http://www.youtube.com/watch?v=0kCC71Wz1qs&feature=relmfu

    VálaszTörlés
  12. További videók és némi leírás a 2006-os tengeralatti kitörésről:
    http://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/06fire/logs/april29/april29.html

    VálaszTörlés
  13. Hát ez fantasztikus! Igen, lehet még a víz alatti kitöréseket is dokumentálni. Persze jó helyen kell lenni, jó időben és jó műszerekkel!... El Hierro?

    VálaszTörlés
  14. Gracias, y hasta luego? Rövid hírek az El Hierro vulkánműködésről:
    http://tuzhanyo.blogspot.com/p/legfrissebb-rovidhirek.html

    VálaszTörlés
  15. GeoLurking újabb remek ábrája arról, hogy hol pattannak ki most a földrengések: új fejezet kezdődik?
    http://i54.tinypic.com/whbexi.png

    VálaszTörlés
  16. dzsóni bácsi! egy egykori tanítványom jóvoltából megvan a cikk, ami mellett több videó is letölthető a jelzett oldalról (ez utóbbiak már ingyenesen!), érdemes ezeket is végignézni! A cikket szívesen elküldöm, ha ad egy e-mail címet.

    VálaszTörlés
  17. Kedves Szabolcs és Balázs!
    Köszönöm a cikkeket.

    VálaszTörlés