Supervulkane: एम्बर सूप के बजाय स्पंज

ज्वालामुखी के दिग्गजों के तहत माग्मेसेरिवोर एक स्पंजी क्रिस्टल दलिया जैसा दिखता है

Supervolcanoes लावा और राख के साथ पूरे परिदृश्य को कवर कर सकते हैं, लेकिन अंदर जैसा दिखता है वह अभी भी काफी हद तक स्पष्ट नहीं है। © जूलियन ग्रोनडिन / थिंकस्टॉक
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आश्चर्यजनक रूप से अलग: सुपर ज्वालामुखियों के तहत मैग्मा चैम्बर आम सिद्धांतों का खंडन करता है। क्योंकि यह न तो पिघले हुए पिघले से भरे होते हैं और न ही पूरी तरह से ठंडी मैग्मा से। इसके बजाय, उनकी सामग्री स्पंज की तरह अधिक है, क्योंकि रॉक विश्लेषण अब सुझाव देते हैं। मैग्मा का हिस्सा क्रिस्टलीकृत होता है और छिद्रों का एक नेटवर्क बनाता है जिसमें तरल मैग्मा जमा होता है। यह संकर प्रकृति ऐसे ज्वालामुखियों के लंबे जीवन और दुर्लभ प्रकोपों ​​की व्याख्या कर सकती है।

सुपरवोलकैनोस छिपे हुए दिग्गज हैं: वे आमतौर पर आग के सामान्य पहाड़ों की तरह होते हैं, लेकिन अक्सर उग्र परिदृश्य के तहत अपने उग्र स्वभाव को छिपाते हैं। अक्सर, केवल गीजर, गैस लीक और भूमिगत गर्मी क्षेत्र उनकी गतिविधि के साक्षी होते हैं, जैसे कि इटली में येलोस्टोन या कैम्पी फ्लेग्रेई।

ठोस या तरल?

हालांकि, सुपर ज्वालामुखी के अंदर क्या होता है और एक लंबे ब्रेक के बाद वे क्यों टूटते हैं, इसे अब तक केवल आंशिक रूप से स्पष्ट किया गया है। तो भूकंपीय अध्ययनों से संकेत मिलता है कि इन ज्वालामुखियों में कम से कम दो मैग्मा कक्ष हैं: ऊपरी क्रस्ट में एक और गहरे क्रस्टल क्षेत्रों में एक बड़ा जलाशय भी।

हालांकि, ऊपरी मैग्मा चैम्बर की आकृति और स्थिरता अभी भी विवादास्पद है। कुछ भूवैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह जलाशय चमकदार मैग्मा से भरा है। ज्वालामुखी किसी भी समय बचने के लिए तैयार होगा। अन्य, हालांकि, एक पूरी तरह से ठंडा और ठोस ऊपरी कक्ष मान लेते हैं। पृथ्वी के मेंटल से बड़े पैमाने पर गर्मी के प्रवाह से ही, मैग्मा फिर से तरलीकृत होता है और विस्फोट संभव है।

येलोस्टोन-सुपर ज्वालामुखी के बगल में मैगमेनकेमर कितना सही है, आप नहीं जानते। USGS

समकालीन गवाह के रूप में जिक्रोन क्रिस्टल

लेकिन कौन सा सिद्धांत सही है? इसे हल करने के लिए, ETH Z rich के ओलिवियर बछमन के नेतृत्व में एक टीम ने न्यू मैक्सिको में प्राइमरी सुपर-ज्वालामुखी "निलिंग नन" की मैग्मा रॉक के नमूनों की जांच की। लगभग 34 मिलियन वर्ष पहले एक हिंसक विस्फोट में, ज्वालामुखी ने राख और लावा की भारी मात्रा उगल दी, जो कभी-कभी विचित्र तुफा संरचनाओं में जम गई। प्रदर्शन

इस चट्टान में जिरकोनियम और टिटानाइट क्रिस्टल हैं, जो उनकी संरचना और संरचना में, उनके गठन के तापमान और उनके क्रिस्टलीकरण के समय की जानकारी संग्रहीत करते हैं। इन क्रिस्टल का विश्लेषण और तुलना करके, शोधकर्ता इस सुपर ज्वालामुखी के तहत आधे मिलियन वर्षों में मैग्मा चैम्बर की स्थिति का पुनर्निर्माण करने में सक्षम थे।

दोनों साथ ही

आश्चर्यजनक परिणाम: दोनों सामान्य सिद्धांतों में से कोई भी सत्य नहीं है। "घुटने टेकना" के तहत मैग्मा चैम्बर न तो एक उबलता हुआ एम्बर सूप है जो किसी भी समय ओवरफ्लो कर सकता है, न ही पूरी तरह से ठंडा रॉक ब्लॉक। इसके बजाय, इस सुपर ज्वालामुखी का मैग्मा चैम्बर क्रिस्टलीय मैग्मा और तरल रॉक पिघल का मिश्रण है - एक प्रकार का क्रिस्टल लुगदी, जैसा कि शोधकर्ताओं की रिपोर्ट है।

विश्लेषणों के अनुसार, जलाशय का 40 से 50 प्रतिशत से अधिक हिस्सा क्रिस्टलीय रूप में है। मैग्मा के ये ठोस भाग संभवतः एक स्पंज जैसी, झरझरा संरचना बनाते हैं, जिसके छिद्रों में तरल चट्टान पिघल जाती है। "मैग्मा मुख्य रूप से क्रिस्टलीय स्पंज संरचना के रूप में संरक्षित है। बाचमन कहते हैं, "इससे पहले कि यह टूट सकता है, इसे गर्मी द्वारा पुन: सक्रिय किया जाना चाहिए।"

इन ज़िरकोनियम क्रिस्टल ने भूवैज्ञानिकों को "घुटने मोड़" ज्वालामुखी के तहत मैग्मा चैम्बर की स्थिति पर महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान की। TH दाविद सिजमनोव्स्की / ईटीएच ज्यूरिख

विस्फोट होने तक "चार्जिंग" धीमा करें

इस प्रकार, सच्चाई शायद दो स्थापित सिद्धांतों के बीच कहीं है: पहले से ही मैग्मैटिक अंश बताता है कि कैसे सुपरक्यूलन फिर से सक्रिय हो सकते हैं बिना भारी मात्रा में गर्मी के पपड़ी में नीचे से पंप किया जा सकता है सेन। दूसरी ओर, क्रिस्टलीय अंश, यह सुनिश्चित करता है कि इस तरह के ज्वालामुखी के "फिर से चार्ज" होने और फिर से विस्फोट होने में सैकड़ों हजारों साल लग सकते हैं।

एक और विस्फोट के लिए प्रेरणा पृथ्वी की पपड़ी में शायद दूसरा मैग्मा जलाशय है। इससे गर्म चट्टान पिघलकर ऊपर की ओर बहती है, इस प्रकार अर्ध-भूखे ऊपरी मैग्मा कक्ष को पिघलाने में मदद मिलती है। इंडोनेशिया में सुपर ज्वालामुखी टोबा के तहत ठोस और तरल भागों का एक समान मिश्रण भी पाया जा सकता है: उसके लिए, पैनकेक जैसी मैग्मेरेस्वायर की परतें खड़ी हो गईं, जैसा कि भूवैज्ञानिकों ने कुछ साल पहले पाया था।

ये नई अंतर्दृष्टि एक सुपर-ज्वालामुखी की आंतरिक प्रक्रियाओं में अधिक अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं - और वे बताते हैं कि ये आग दिग्गजों को शायद ही कभी क्यों फट जाती हैं। "एक सुपर-ज्वालामुखी का विस्फोट है - सौभाग्य से हमारे लिए - किसी भी मामले में, एक बहुत ही दुर्लभ घटना, " पचमन कहते हैं। जब इस तरह की आपदा आसन्न है, हालांकि, अभी भी भविष्यवाणी करना मुश्किल है। (नेचर जियोसाइंस, 2017; doi: 10.1038 / ngeo3020)

(स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ज्यूरिख (ETH ज्यूरिख), 06.10.2017 - NPO)