静かな休眠期間中であっても、火山はすぐに活動を開始する可能性があり、その噴火は周囲の地域に未知の脅威をもたらす可能性があります。研究者たちは、長い間休眠していた火山がどのようにして突然噴火したのかを理解するために、テオマドゥル火山を研究しました。マグマの化学的および鉱物学的組成に関する研究結果は、火山の再活性化と噴火予測に関する貴重な洞察を提供し、活動していない火山の潜在的な危険性を浮き彫りにしています。
火山は何万年も眠っていた後に噴火するのでしょうか？もしそうなら、それをどう説明すればよいでしょうか？何が火山の噴火をより危険なもの、つまり爆発的なものにするのでしょうか?これらは火山の危険性評価における重要な質問であり、一見活動していない火山に注目を集める可能性もあります。静かな休眠期間中であっても、火山はすぐに活動を開始する可能性があり、その噴火は周囲の地域にこれまで知られていなかった脅威をもたらす可能性があります。ハンガリーの科学者による新しい研究は、そのような火山噴火に先立つ兆候を明らかにするのに役立ちます。
ハンガリー地理学地球科学研究所とフンレンエルテ火山学研究グループのチームは、他のヨーロッパの科学者と協力して、カルパティア・パノニア地域で最も若い火山であるチョマドゥルを研究した。
彼らは、鉱物組織と化学組成に関する高解像度の包括的なデータを使用して、マグマの進化の条件を定量化し、火山の下のマグマだまりの構造を再構築し、火山噴火を引き起こした残留泥と補充マグマの特徴を特定し、火山活動の最後の活動期が爆発によって支配された理由を説明しました。
テオマドゥル: 典型的な長期休火山
研究チームは以前、テオマドゥル火山の噴火の歴史を明らかにするために、小さな結晶であるジルコンのU-Th-Pb-He地質年代学を使用しました。研究プロジェクトのリーダーであるシャボルクス・ハランギ教授は、「この火山のほぼ100万年の生涯の中で、何度か長い休眠期間があったが、数万年、時には10万年以上の休眠期間を経た後でも、火山噴火は再び始まった！」と強調した。
最も重要な火山活動は 16 万年前に発生し、溶岩ドームの噴出は 16 万年前から 9 万 5,000 年前に起こり、その後 3 万年以上の休眠期間を経て、5 万 6,000 年前に火山噴火が再開されました。
エトヴェシュ・エトヴェシュ・エトヴェシュの博士課程学生であるバルバラ・チェレプ氏は、最も若い噴火の生成物を研究している。「それらは、以前の活動期と比較して、より危険で爆発的な噴火によって形成されました。したがって、噴火パターンのこの変化の理由を理解することが重要です！」最後の噴火は 3 万年前に発生し、それ以来、火山は再び休眠状態に入っています。 」
火山噴火の原因とその噴火を制御するプロセスは、火山活動中に形成された岩石の中に隠されています。これらの原因は、岩石を形成する鉱物を詳細に研究することで明らかになります。研究チームは、56～30,000年前の火山噴火中に形成された軽石のすべての鉱物相の化学組成を、通常は結晶の中心部から端まで高解像度で測定した。
次に、結晶化温度、圧力、酸化還元状態、融液組成、融液水分含量を計算するさまざまな方法の結果を批判的に評価して、マグマの状態を定量化し、これらの結晶が噴出するマグマにどのように取り込まれたかを決定しました。これは、マグマ溜まりシステムの構造、噴火に至るプロセス、爆発的噴火の原因を解明するのに役立ちます。
爆発的噴火の鍵
この石油探偵研究の鍵となる人物は、角閃石と呼ばれる鉱物です。 Barbara Cserép 氏は次のように説明します。「多くの元素が角閃石の結晶格子に入る可能性がありますが、元素の置換はマグマの条件によって強く制御されます。シオマドゥル軽石の角閃石の化学組成は、単一のサンプル内でも大きく異なります。一部の角閃石は深さ 8 ～ 12 キロメートルの低温で結晶性の高いマグマ溜まりを表しますが、角閃石の大部分は、次のようにしてこの浅いマグマ溜まりに運ばれました。高温のマグマを深部から供給します。」
「溶岩ドームを形成した最後の噴火期間と比較して、これらの新鮮な再充填マグマは独特の組成を持つ角閃石を運んでいます。つまり、これらのマグマはわずかに異なっており、これが噴火が爆発性火山になった重要な理由である可能性があります。」チェレプ教授はさらに、「他の火山の火山岩で、化学組成が報告されていない角閃石をいくつか発見した。彼らは、この角閃石を超含水マグマの結晶化の初期段階であると解釈した。これらの水分が豊富な再充填マグマは、爆発的噴火を引き起こす上で重要な役割を果たした可能性がある。」と付け加えた。
結晶の最外縁と鉄チタン酸化物の組成から、噴火前のマグマの状態に関する情報が得られます。 「マグマの状態が変化すると、鉄チタン酸化物の組成は数日以内に平衡に達します。噴出するマグマの温度は摂氏800度から830度で、酸化されていたことがわかります」と、この研究のもう一人の筆頭著者である博士研究員マテ・シェメレディ氏は述べた。
現在、テオマドゥル火山は目覚める兆しがありません。しかし、この研究はまた、熱い水のようなマグマの供給を受けると、再活性化が数週間または数か月以内に急速に起こる可能性があるとも指摘している。定量的な火山岩石学の研究は、火山下のマグマ溜まりの構造やマグマの貯留状況を再構築するために非常に重要であり、これは火山噴火を予測し、火山噴火前の信号をより深く理解するのにも役立ちます。
ザボルクス・ハランギ教授は、「この研究の新規性は、長期間休火山で行われたことであり、そのため国際的な注目が高まっていることである。これは、地球上にある1,500ほどの潜在的に活動している火山に加えて、長期休眠火山も、特に火山の下にまだ溶けたマグマがある場合には、これまで認識されていなかった危険をもたらす可能性があることを強調するのに役立つ」と述べた。
編集元: ScitechDaily