Hevder å ha knekket supervulkan-koden

Forskere gjenskapte ekstreme forhold i ørliten kapsel, for å finne ut hvordan gigantene har utbrudd.

Publisert
Her ser vi vulkanutbruddet fra Pinatubo i 1991, der 700 mennesker mistet livet. Utbrudd fra en supervulkan kan bli minst hundre ganger større. (Foto: Wikimedia commons)
Her ser vi vulkanutbruddet fra Pinatubo i 1991, der 700 mennesker mistet livet. Utbrudd fra en supervulkan kan bli minst hundre ganger større. (Foto: Wikimedia commons)

I samarbeid med:


 

Supervulkaner

En supervulkan er en vulkan som er i stand til å ha utbrudd med mer enn 1000 kubikkilometer magma og stein. Dette tilsvarer sju eller åtte på VEI-skalaen.

De seks kjente supervulkanene er Yellowstone, Long Valley og Valley Calderas i USA, Lake Toba i Indonesia, Lake Taubo på New Zealand og Aira Caldera i Japan.

Det siste utbruddet som nådde åtte på VEI-skalaen kom fra Lake Taupo for 26 500 år siden.

Tre utbrudd har nådd sju på VEI-skalaen i historisk tid. Tambora i Indonesia i 1816, Baekdu i Kina i 969, og Lake Taupo i 181.

Det har gått omtrent 26 500 år siden sist en supervulkan hadde utbrudd i verden, men det har ikke stoppet verdens geologer fra å studere fenomenet. Nå mener en gruppe forskere fra Sveits, Frankrike og Japan å ha funnet ut av hvordan slike supervulkaner eksploderer. Rapporten er publisert i det toneangivende magasinet Nature Geoscience.

En supervulkan oppfører seg ikke om en vanlig vulkan. Mens en normal vulkan har utbrudd, «eksploderer» en supervulkan. Nå har en gruppe forskere funnet bevis for det de mener er årsaken til de svært voldsomme utbruddene.

Fordi en supervulkan er så enormt mye større enn en vanlig vulkan, vil det også ha et langt større magmakammer. Mens magmakammeret i en vanlig vulkan bygger opp trykket, vil denne mekanismen ikke være mulig å gjenskape i en supervulkan. Her er magmakammeret flere kilometer tykt, og gjerne hundre kilometer bredt.

Disse kamrene ligger også tett på forbindelseslinjene mellom jordas ytre og indre, noe som medfører svært høye temperaturer. Det betyr at supervulkanens magmakammer ikke er like fast som det i en normal vulkan, og det utvider seg og trekker seg sammen i takt med magmastrømmene. I tur betyr det at slike utbrudd er svært sjeldne.

Forskere ved ETH i Zürich og ESRF i Grenoble konstruerte sin egen supervulkan med en diamantkapsel fylt med syntetisk magma. (Foto: ESRF/Blascha Faust)
Forskere ved ETH i Zürich og ESRF i Grenoble konstruerte sin egen supervulkan med en diamantkapsel fylt med syntetisk magma. (Foto: ESRF/Blascha Faust)

Men iblant skjer det likevel, med katastrofale følger for dyrelivet på jorda.

Sprenger seg ut

Forskere ved ETH i Zürich og ESRF i Grenoble konstruerte sin egen supervulkan med en diamantkapsel fylt med syntetisk magma – smeltet stein. Deretter justerte forskerne trykk og sammensetning i magmaen, og overvåket innholdet mens de bombarderte kapselen med røntgenstråling. På det meste holdt magmaen 1700 grader ved 36 000 atmosfærers trykk.

Eksperimentet viste at magmaen utvider seg når den smelter. Dersom forholdene er rette, smelter store mengder magma og skaper et veldig trykk i magmakammeret under bakken, før det helt enkelt sprenger seg ut gjennom jordoverflaten, lik hvordan en fotball oppfører seg under vann, ifølge pressemeldingen fra ETH.

Tidligere har man trodd at det behøvdes en ekstern faktor som et jordskjelv for å sette i gang et supervulkanutbrudd.

Supervulkan illustrert av forskerne ved ETH i Zürich. (Foto: ETH)
Supervulkan illustrert av forskerne ved ETH i Zürich. (Foto: ETH)

– Nå vet vi at det ikke trengs en ekstra faktor. Størrelsen alene er nok til å sette det hele i gang, sier Wim Malfait i ETH i Zürich, skriver BBC.

Kan senke den globale temperaturen

Den filippinske vulkanen Pinatubo hadde utbrudd i 1991. 700 mennesker mistet livet, og den globale temperaturen sank med en halv grad. Ti kubikkilometer vulkansk masse ble slynget ut i det som er en av de fire største utbruddene i det 20. århundre.

En supervulkan vil derimot gjøre Pinatubo til skamme.

Supervulkaner er vulkaner som er i stand til å spy ut over 1000 kubikkilometer vulkansk materiale ved utbrudd, altså minst hundre ganger Pinatubo.

Jordkloden har minst 20 såkalte supervulkaner. Statistisk sett vil en av dem ha utbrudd eller eksplodere hvert 100.000. år, og katastrofepotensialet er enormt.

Det kanskje mest kjente utbruddet er Toba-utbruddet, for omtrent 70 000 år siden. Toba-vulkanen kastet så mye vulkansk aske og svoveldioksid ut i atmosfæren at verdens klima ble påvirket i lang tid etterpå.

Ifølge én forsker, Alan Robock, ble den globale temperaturen senket med opp mot 15 grader i flere tiår etter utbruddet. Mange dyrearter gikk til grunne som følge av utbruddet, og flere forskere mener at menneskeheten var nær ved å dø ut.

Det er trolig langt flere supervulkaner enn de 20 som så langt er funnet. Fordi magmakammeret ligger langt under jordas overflate, kan vulkanene være vanskelige å finne før de eventuelt har et utbrudd. Da er det godt å vite at det altså er svært liten sjanse for at det skal skje de nærmeste årene.