Η Αίτνα έχει γοητεύσει τους γεωλόγους εδώ και δεκαετίες. Το τεράστιο ηφαίστειο στο ιταλικό νησί της Σικελίας είναι ένα από τα πιο ενεργά στην Ευρώπη, εκρήγνυται πολλές φορές το χρόνο, ωστόσο οι επιστήμονες δεν έχουν καταλάβει ποτέ πλήρως πώς σχηματίστηκε.
Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Λωζάνης (UNIL) πρότειναν μια νέα εξήγηση που θα μπορούσε να το αλλάξει αυτό. Η έρευνά τους υποδηλώνει ότι το όρος Αίτνα μπορεί να έχει σχηματιστεί από μια σπάνια ηφαιστειακή διαδικασία πίσω από οποιοδήποτε άλλο μεγάλο ηφαίστειο στη Γη, καθιστώντας το δυνητικά μοναδικό στο είδος του.
Πάνω από 500.000 ετών και με υψόμετρο 3.000 μέτρων (9.800 πόδια) πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, το όρος Αίτνα αντιστέκεται εδώ και καιρό στις προσπάθειες να το εντάξει σε υπάρχοντα μοντέλα ηφαιστειακών σχηματισμών. Νέα ευρήματα, δημοσιευμένα Journal of Geophysical Research — Solid EarthΔημιουργήθηκε σε συνεργασία με την Anna Rosa Corsaro του Εθνικού Ινστιτούτου Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας στην Κατάνια. Η μελέτη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να βελτιώσουν τις αξιολογήσεις κινδύνου ηφαιστείων που πραγματοποιήθηκαν από ερευνητές στο INGV στην Κατάνια της Ιταλίας.
Γιατί η Αίτνα δεν συγκρίνεται με άλλα ηφαίστεια
Τα ηφαίστεια σχηματίζονται όταν λιωμένοι βράχοι από τον μανδύα της Γης ανεβαίνουν στην επιφάνεια και στερεοποιούνται. Παραδοσιακά, οι γεωλόγοι έχουν χωρίσει τα ηφαίστεια σε τρεις κύριους τύπους με βάση τον τρόπο που σχηματίζεται το μάγμα:
- Στο όριο μεταξύ δύο τεκτονικών πλακών, όπου οι πλάκες απομακρύνονται και επιτρέπουν στο υλικό του μανδύα να ανέβει και να λιώσει, σχηματίζεται νέος πυθμένας.
- Σε ζώνες καταβύθισης, όπου η μία τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από την άλλη. Το νερό που μεταφέρεται στον μανδύα μειώνει το σημείο τήξης του γύρω βράχου, παράγοντας μάγμα και συχνά εκρηκτικά ηφαίστεια όπως το όρος Φούτζι στην Ιαπωνία.
- Στη μέση των τεκτονικών πλακών, όπου ανεβαίνει ασυνήθιστα θερμό υλικό του μανδύα είναι γνωστό ως hotspot, δημιουργώντας ηφαιστειακές αλυσίδες νησιών όπως η Χαβάη ή η Λα Ρεϋνιόν.
Η Αίτνα δεν εντάσσεται σωστά σε καμία από αυτές τις κατηγορίες.
Αν και βρίσκεται κοντά σε μια ζώνη βύθισης, η χημική σύνθεση της λάβας του μοιάζει με αυτή των ηφαιστείων που σχηματίζονται πάνω από τα θερμά σημεία, αν και δεν υπάρχουν εστίες κάτω από τη ζώνη.
Μια κρυμμένη πηγή μάγματος βαθιά στη Σικελία
Οι ερευνητές προτείνουν ότι η Αίτνα τροφοδοτείται από μικρούς θύλακες μάγματος που υπάρχουν ήδη στον άνω μανδύα περίπου 80 χιλιόμετρα (50 μίλια) κάτω από την επιφάνεια. Αντί να σχηματιστεί λίγο πριν από μια έκρηξη, όπως είναι σύνηθες για πολλά ηφαίστεια, αυτό το μάγμα μπορεί να παραμείνει στη θέση του για μεγάλο χρονικό διάστημα πριν ωθηθεί προς τα πάνω.
Σύμφωνα με τη μελέτη, η σύγκρουση μεταξύ της αφρικανικής και της ευρασιατικής τεκτονικής πλάκας οδήγησε σταδιακά αυτούς τους θύλακες μάγματος στην επιφάνεια. Τα κατάγματα σχηματίζονται καθώς οι τεκτονικές πλάκες κάμπτονται κοντά σε ζώνες βύθισης, επιτρέποντας στο μάγμα να ανέβει μέσω του φλοιού, σαν να συμπιέζεται υγρό από ένα σφουγγάρι.
Αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να εξηγήσει τόσο την ασυνήθιστη χημεία της Αίτνας όσο και τη μακρά ιστορία συχνών εκρήξεων.
Ένας πιθανός τέταρτος τύπος ηφαιστείου
Η ομάδα πιστεύει ότι η Αίτνα μπορεί να ανήκει σε μια ελάχιστα γνωστή τέταρτη κατηγορία που είναι γνωστή ως ηφαίστεια «μικρών κηλίδων». Τα ηφαίστεια petit-spot που εντοπίστηκαν για πρώτη φορά από Ιάπωνες γεωλόγους το 2006, είναι μικρά υποθαλάσσια ηφαίστεια που αποδεικνύουν ότι υπάρχουν ήδη θύλακες μάγματος κοντά στην κορυφή του μανδύα της Γης, μια ιδέα που προτάθηκε αρχικά στη δεκαετία του 1960.
Μέχρι τώρα, αυτή η διαδικασία είχε συνδεθεί μόνο με σχετικά μικρές ηφαιστειακές δομές.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι η Αίτνα θα μπορούσε να είχε δημιουργηθεί με μια διαδικασία που παράγει υποθαλάσσια ηφαίστεια με μικροκηλίδες», εξηγεί ο Σεμπαστιέν Πιλέτ, καθηγητής στη Σχολή Γεωεπιστημών και Περιβάλλοντος στο Πανεπιστήμιο της Λωζάνης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Αυτό είναι απροσδόκητο, επειδή τέτοιες διεργασίες είχαν προηγουμένως παρατηρηθεί μόνο σε πολύ μικρές ηφαιστειακές δομές, που συνήθως δεν υψώνονται περισσότερο από μερικές εκατοντάδες μέτρα. Αντίθετα, το όρος Αίτνα είναι ένα μεγάλο στρατοηφαίστειο, του οποίου η δραστηριότητα ξεκίνησε περίπου 500.000 χρόνια πριν και το οποίο βρίσκεται τώρα πάνω από 3.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.”
Εάν η υπόθεση είναι σωστή, θα μπορούσε να διευρύνει την κατανόηση των επιστημόνων για το πώς σχηματίζονται τα ηφαίστεια και να ενθαρρύνει τους ερευνητές να αναζητήσουν παρόμοιες γεωλογικές διεργασίες σε άλλα μέρη του κόσμου.
Πώς οι επιστήμονες δοκιμάζουν τις θεωρίες
Για να διερευνήσουν την ιστορία της Αίτνας, οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα πετρωμάτων που εκτείνονται σε σχεδόν 500.000 χρόνια ηφαιστειακής δραστηριότητας. Ανακατασκευάζοντας τη χημική εξέλιξη της λάβας της Αίτνας και συγκρίνοντάς την με πειραματικά δεδομένα, διαπίστωσαν ότι η σύνθεση του μάγματος του ηφαιστείου παρέμεινε αξιοσημείωτα σταθερή παρά τις αλλαγές στο περιβάλλον τεκτονικό περιβάλλον.
Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την ιδέα ότι το όρος Αίτνα που τροφοδοτεί το μάγμα υπάρχει ήδη στον ανώτερο μανδύα και ότι η ποσότητα που φτάνει στην επιφάνεια ελέγχεται σε μεγάλο βαθμό από τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών. Μαζί, τα ευρήματα ενισχύουν το γεγονός ότι ο ηφαιστειακός σχηματισμός της Αίτνας καθοδηγείται από τις ίδιες υποκείμενες διεργασίες που ευθύνονται για τον ηφαιστειακό ηφαιστειογενή μικρό σημείο.
