Uturuncu volcano
©
Znakovi aktivnosti uspavanog vulkana Zombie
UTURUNCU, planinski vrh u središnjem dijelu Anda u Boliviji, poznat je kao zombi-vulkan jer, iako nije eruptirao više od 250.000 godina, pokazuje znakove aktivnosti slične onima kod aktivnih vulkana, poput ispuštanja plinova i potresa, javljaju svjetski mediji.

Satelitske radarske snimke Uturuncua, najvišeg planinskog vrha u jugozapadnoj Boliviji, zabilježile su prije više od dva desetljeća da su sile unutar vulkana podigle i potom spustile područje blizu vrha, široko oko 150 kilometara, stvarajući oblik sličan sombreru. Znanstvenici su nedavno detaljnije proučili Uturuncu kako bi utvrdili jesu li kontinuirane deformacije i druga aktivnost znakovi da se uspavani vulkan možda budi.

Kombinirajući satelitske podatke s analizom seizmičke aktivnosti i računalnim modelima reakcije stijena na različite pritiske, istraživači su sastavili jasniju sliku unutarnje "anatomije" Uturuncua i otkrili uzrok njegove aktivnosti. Svoja otkrića objavili su 28. travnja u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.


Vulkanske erupcije obično se događaju kada magma ispod vulkana prodre u podzemne džepove nazvane magmatske komore, a zatim izađe na površinu kroz otvore i pukotine. Erupcije su eksplozivnije kada je magma gušća jer zadržava plinove, što uzrokuje nakupljanje pritiska koji se naglo oslobađa, snažno izbacujući magmu kao lavu.

Međutim, prema istraživanju, to nije bio slučaj ispod Uturuncua. Umjesto toga, magma, plinovi i slane tekućine međusobno su djelovali u hidrotermalnoj mreži, sustavu čije aktivnosti nisu bile potpuno razumljive, stvarajući "zombi-podrhtavanja" vulkana.


Najveće poznato aktivno magmatsko tijelo u Zemljinoj kori

Ispod Uturuncua, na dubini od oko 10 do 20 kilometara, nalazi se golemi rezervoar magme nazvan magmatsko tijelo Altiplano-Puna. Prostire se na otprilike 200 kilometara i najveće je poznato aktivno magmatsko tijelo u Zemljinoj kori.

Prethodna istraživanja sugerirala su postojanje aktivnog hidrotermalnog sustava koji povezuje magmatski rezervoar i planinski lanac, ali nije bilo jasno kako magma i tekućine međusobno djeluju unutar te mreže. Koristeći signale iz više od 1700 seizmičkih događaja između 2009. i 2012. godine, znanstvenici su proizveli visokorezolucijske slike plitke kore ispod Uturuncua.

Također su zabilježili električne i gravitacijske promjene pod zemljom te promjene u kemijskom sastavu stijena, otkrivajući dosad neviđene detalje sustava kanala ispod i unutar vulkana kroz koje je cirkulirala geotermalno zagrijana tekućina.

"Ne bilježimo porast seizmičnosti"

Istraživači su otkrili da, kako je magmatsko tijelo zagrijavalo podzemnu tekućinu i oslobađalo plinove, plin i tekućina migrirali su prema gore i skupljali se u komorama ispod vulkanskog kratera. Njihovo kretanje kroz Uturuncu izazvalo je potrese, oslobađanje pare i deformaciju vulkanske stijene te podizanje površine od oko 1 centimetar godišnje.

Unutarnja dinamika Uturuncua ne samo da objašnjava njegovu aktivnost već i sugerira da se ovaj "zombi" neće uskoro probuditi, rekao je suautor studije Mike Kendall, profesor i voditelj odjela za znanosti o Zemlji na Sveučilištu Oxford.
"Ne bilježimo porast seizmičnosti. Loš znak bio bi porast seizmičnosti, a zatim migracija seizmičnosti s velike dubine na mnogo pliće dubine - to je obično pokazatelj da se magma kreće", rekao je Kendall za CNN. "Ne vidimo ništa slično tome", dodao je. "Izgleda kao da vulkan samo ispušta plinove, ispušta paru i smiruje se."
Korištenje više tehnika bilo je ključno za dovođenje podzemne strukture Uturuncua u fokus, prema geologu Benjaminu Andrewsu, direktoru Programa za praćenje globalne vulkanske aktivnosti pri Smithsonianovu Nacionalnom prirodoslovnom muzeju u Washingtonu.

Pojedinačno metode istraživanja seizmičke aktivnosti, kemije i fizike stijena "daju zanimljive, ali donekle dvosmislene rezultate", rekao je Andrews, koji nije sudjelovao u studiji. Zajedno ove metode ukazuju na hidrotermalni sustav, a ne na nadiruću magmu kao uzrok aktivnosti Uturuncua, i pružaju uvid u međudjelovanje magme, stijena i tekućine ispod vulkana.
"Ovo istraživanje je važno za razumijevanje vulkana, granitnih stijena, rudnih tijela i formiranja kontinentalne kore", rekao je Andrews. Također je važno prepoznati da neki vulkani mogu biti prilično aktivni, "ali ne nužno spremni za erupciju".
Deseci zombi-vulkana

Tijekom desetljeća Program za praćenje globalne vulkanske aktivnosti zabilježio je oko 50 zombi-vulkana starijih od oko 12.000 godina, ali mlađih od 2.6 milijuna godina.

Njihovi znakovi aktivnosti su "uglavnom geotermalne značajke poput toplih izvora i fumarola (otvora kroz koje izlaze vrući plinovi)", rekao je suautor studije Matthew Pritchard, profesor geofizike na Sveučilištu Cornell u New Yorku.

Budući da je Uturuncu jedan od desetaka zombi-vulkana koje znanstvenici prate diljem svijeta, nova otkrića mogla bi pomoći u identificiranju onih koji prijete erupcijom.

Neki "zombiji" pokazuju povišene površinske temperature i već se istražuju kao potencijalni izvori geotermalne energije, kao i zbog svojih mineralnih naslaga, "a mnogi su spremni za daljnja istraživanja", rekao je Pritchard za CNN.
"Neki bi mogli biti u dugom, sporom opadanju aktivnosti, samo se hladeći od prethodnih toplijih vremena. Drugi bi mogli s vremenom pokazati povećanje aktivnosti", rekao je. "Ali još ne znamo kako ih razlikovati."
Proučavanje unutarnje strukture vulkana moglo bi otkriti ciljeve za iskorištavanje geotermalne energije i pristup metalima koji su ključni za tehnologije, poput bakra, nikla i platine, dodao je Kendall.

Ova kombinacija metoda mogla bi biti korisna za analizu bilo koje vrste vulkana, ne samo "zombija".
"To je zaista dobar način za bolje razumijevanje anatomije vulkana, u kojoj je fazi razvoja", rekao je. "To je vrlo važno za procjenu rizika i opasnosti."