Mi tartotta életben bolygónk leghosszabb szupervulkáni kitörését?

Nagy Magmás Provinciának (angol rövidítésben LIP) hívjuk az olyan vulkáni területeket, ahol igen hosszú időn keresztül, átlag 1-5 millió év alatt, jutott a föld mélyéről a felszínre a kőzetolvadék, s amelyek területe meghaladja a százezer négyzetkilométert. Ezek némelyike szárazföldi elhelyezkedésű, mint pl. a Dekkán- vagy a Szibériai-trap egykori óriási bazaltárja, azonban számos másik LIP a tengerek mélyén helyezkedik el. Ez utóbbi csoportba tartozik a Kerguelen-platót, vagyis tengermélyi kiemelkedést létrehozó is, amelynek működése mintegy 120 millió évvel ezelőtt, akkor kezdődött, miután Antarktika és India széthasadtak.
Az ausztrál Curtin Egyetem doktorandusz kutatója, Qiang Jiang vezetésével egy nemzetközi csoport vizsgálta a Kerguelen-platót eredményező egykori kitörés idejét és körülményeit. A kitörés különböző időszakaiból származó kőzetminták pontos kormeghatározásával azt tudták bizonyítani a kutatók, hogy nem különálló impulzusokban, hanem folyamatosan zajlott e hatalmas léptékű vulkáni működés.

„A Kerguelen-platót olyan területnek képzeljük el, amelyet több kilométer vastagon borít be a láva. Az ilyen vulkáni területek kialakulását nem egy esetben kötötték kihalási eseményekhez is” – magyarázta a kutató. „A Kerguelen-plató esetében jó 30 millió éven keresztül folyamatosan ilyen hatalmas erővel zajlott a kitörés, ezzel bolygónk leghosszabb idejű ismert szupervulkáni működése volt. Mintegy 90 millió éve hirtelen lecsökkent az aktivitása, azonban nem világos, hogy ennek mi volt az oka.” A számítások szerint 17,4 millió köbkilométer bazaltláva jutott a felszínre ezen időszak alatt, s a szeizmikus mérések alapján 5,3 kilométer vastagon terül el a bazaltos kőzet az összesen 1,5 millió négyzetkilométeres területen. A plató mindössze két helyen éri el a tengerfelszínt, a francia külbirtok Kerguelen-szigeteknél, illetve az ausztrál külbirtok Heard- és McDonald-szigeteknél.

A világoskékkel színezett, különálló terület a Kerguelen-plató, óceánfenékről kb, 1,6 kilométerrel kiemelkedő víz alatti fennsíkja. A vörös szín az Antarktika kontinensét jelzi.

Forrás: Wikimedia commons közkincs

A platón ma is van vulkáni aktivitás, azonban elhanyagolhatóan kicsi az egykorihoz képest. „Ide tartozik Ausztrália egyetlen működő vulkánja, a szubantarktiszi Heard-szigeten lévő Big Ben, amelynek a legutóbbi kitörése 2016-ban volt.”

Dr. Hugo Olierook, a kutatásban szintén részt vett szakember elmagyarázta, hogy az ilyen rendkívül hosszú idejű kitöréshez igen különleges geológiai helyzet is szükséges.
„Amikor Gondwana szuperkontinense részben feldarabolódott, s létrejöttek a ma Ausztrália, India és Antarktika néven ismert földdarabok, egy gomba alakú feláramlás a földköpenyben, ún. köpenycsóva jött létre, s ennek a tetején, valamint óceánközépi hátságok mentén kezdett kialakulni a Kerguelen-plató” – magyarázta Dr. Olierook.

Az ausztrál külbirtok Heard-sziget vulkánján egy 2013-ban észlelt kis kitörés. A Nemzetközi Űrállomásról készült felvételen a kis fekete csík a kb. 1 km hosszú lávafolyás a havas hegycsúcsnál.

Forrás: NASA Earth Observatory

Az Indiai-óceán felnyílása során, a tektonikai erők hatására az óceánközépi hátság igen lassan, de egyre északabbra került az Antarktikától, s elérte azt a területet, ahol a köpenycsóva volt, ekkortól kapcsolt hatalmas erőre a kitörés. Azért tudott ilyen sokáig fennmaradni a rendkívüli vulkanizmus, mert a köpenycsóvában felemelkedő anyag számára az óceánközépi hátság biztosította a kivezető csatornát, mintegy futószalagként szállítva a kőzetolvadékot.
„A Kerguelen-plató esetében a köpenycsóva Bunsen-égőként működik, folyamatos olvadást eredményez a köpenyben, s ez végül rendkívüli hosszúságú kitöréshez vezet. Más vulkánoknál leáll a folyamat, mivel lehűlnek a kőzetek, s eldugulnak az olvadékot a felszínre vezető csatornák” – tette hozzá Dr. Olierook.

Fred Jourdan professzor, a Curtin Egyetemen működő Nyugat-Ausztrál Argonizotóp Labor vezetője elmondta, hogy a kutatócsoport e nemesgáz izotópjai segítségével határozta meg a kitörésből származó kőzetek korát. „Fontos volt felismernünk ezt a hosszú és folyamatosan zajló kitörést, mivel ebből megérthetjük, hogy mi mozgatja a kitöréseket, s minek hatására fejeződnek be. Emellett a földi és más bolygókon zajló vulkáni működés megértését is elősegítik a feltárt adataink” – magyarázta Jourdan professzor.

A vizsgálatokban a svéd Uppsalai Egyetem, valamint a Tasmániai Egyetem kutatói dolgoztak együtt a Curtin szakembereivel, s a Geology szakfolyóiratban tették közzé az eredményeiket.