Az Erebus lávatava

A hegy a nevét még James Clark Ross hajója után kapta (ami pedig a görögök ősi sötétség istenéről), amikor 1841-ben, az antarktiszi útján az akkor épp működő vulkánt felfedezte. A Ross-szigeten álló hegy 3794 méter magas, és a szakemberek legnagyobb örömére, állandó lávatava van. Régi kérdés volt, hogy minek köszönhető ez az igen ritka jelenség az Erebus esetében? Elektromágneses hullámok felszín alatti terjedését faggatva kiderült: az Erebus esetében a felszínhez jóval közelebb van a magmatározója, számolt be az EOS földtudományi hírportál.

Az Erebus nemcsak a lávató miatt különleges, hanem a magmája összetételében is, igen kevés benne a víz, gazdag viszont szén-dioxidban, s ez is hozzájárul ahhoz, hogy közelebb jöhessen a felszínhez, ugyanis a jóval gyakoribb típusú, vízben gazdag magmák mintegy 5 kilométeres mélységben megállnak.

„Ha sikerül azt is megértenünk, hol helyezkedik el a magmarendszere, könnyebben értelmezhetővé válnak a hegy megfigyelése során mért adatok, s kiderül, ha e rendszer aktivizálódik” – mondta Graham Hill, a Cseh Tudományos Akadémia Geofizikai Intézetének munkatársa.

Az Erebus, amely bolygónk legdélebbi fekvésű működő vulkánja, a McMurdo Kutatóállomás felett uralja a látképet, két kialudt társával osztozik a Ross-sziget területén. A hegy korábbi vizsgálataiban szeizmikus adatokra hagyatkoztak, ám e hegynél meglehetősen kevés olyan mélységű földrengés pattan ki, amelyek e módszerhez nélkülözhetetlenek lennének. Most azonban új módszert alkalmaztak a kutatók a Nature Communications-ben megjelent tanulmányukhoz.

A 2014-2017 közti antarktiszi nyarakon a kutatócsoport helikopteren kereste fel a vulkánt és környékét, összesen 129 állomást a hegyen magán és a Ross-szigeten, hogy kimerítő méréseket végezzenek. Minden egyes ponton megmérték a bolygónkon áthaladó elektromágneses hullámokat, amelyek érkezhettek akár a Napból, akár távoli villámlásokból, e két folyamat képes a megfelelő jeleket produkálni. A speciális műszerekkel felfogott jeleket aztán egy modellbe táplálták a kutatók, s így a hullámok kirajzolták a hegy alatt rejtőző rendszer 3 dimenziós képét, a mélybeli anyagok elektromos ellenállása alapján, pár száz métertől lefelé. E módszer hatalmas előnye a szeizmikussal szemben, hogy sokkal részletgazdagabb képet ad még nagy mélységekben is.

A kisebb ellenállású területek forró, legalább részben olvadt anyagot jeleznek, a kapott képen látható, hogy minimum 100 kilométeres mélységbe nyúlik le az Erebus alól e zóna, s egy, a földkérgen át felfelé vezető csatornán utat is talál ez az olvadt anyag a felszínhez. Ez az emelkedő olvadt magma táplálja a lávatavat. (Alant a videón egy infravörösben készült felvételt láthatunk a lávatóból kifröccsenő olvadékról.)

A kutatók elmondták azt is, hogy nemcsak az Erebus titkát sikerült így feltárniuk, hanem a szén-dioxid hosszú távú, földköpeny- és földkéregbéli körforgását is jobban átlátják már. Emellett látható a kirajzolt képen az is, hogy kelet felé „dől” a felemelkedő magma. Ez annak köszönhető, hogy a Antarktika mintegy 200 millió éven át kezdett kettéhasadni a Nyugat-Antarktiszi-hasadékvölgynél (a jól ismert Kelet-Afrikai-hasadékvölgy jég alá bújt rokona), ám ez a folyamat mintegy 11 millió éve leállt. Az Erebust és itteni vulkántársait is átszelő törés azonban továbbra is aktív, helyi elmozdulásokat eredményezve. A felfelé igyekvő magma a törések találkozási pontjánál, a földkéreg alsó-középső részén elér egy pontot, ahol felhalmozódik benne a gáznyomás, és időről időre feltör a felszín felé, egyenesen a lávatóba szállítva friss olvadékot.

Bár a kutatás forradalmian új adatokkal szolgált, 100 kilométernél mélyebbre, a köpeny mélyebb rétegeibe egyelőre nem látnak le a kutatók, ehhez a jelenleginél jóval nagyobb területen kéne hasonló méréseket végezni, beleértve az antarktiszi tengerjég területét is.