Mauna Loa’nın Püskürmesiyle, Dünyaya Nadir Bir Bakış

Beykozlu

New member
Dünyanın en büyük aktif yanardağı olan Mauna Loa’nın – yaklaşık kırk yıldır ilk kez bu hafta olduğu gibi – lavların akmaya başlamasından bir saat önce Büyük Hawaii Adası’ndaki insanlara geldiğine dikkat edin. Kamu görevlileri çevredekileri uyarmak için harekete geçti. Bilim adamları, adanın hangi bölgelerinin tehlikede olabileceğini tahmin etmek için acele ettiler. Meraklı, bir ömür boyu sürecek bir olaya dönüşebilecek şeyi gözlemlemek için planlar yaptı: devasa bir dağın nefesi.

Püskürme, sismometreler, spektrometreler, eğim ölçerler, GPS birimleri ve diğer son teknoloji araçlarla volkanı izlemek için devam eden çabayla tam olarak eşleşmeyen yıllarca yapım aşamasındaydı. US Geological Survey’den bir volkanolog olan Wendy Stovall, “Mauna Loa, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki en iyi aletlere sahip volkanlardan biridir” dedi. Stovall ve diğer bilim adamları, dağın iç işleyişi hakkında hala pek çok şeyin bilinmediğini söylüyor.

USGS’de 2011’den 2016’ya kadar dağı izleyen bir volkanolog olan Weston Thelen, büyüklüğün, mineral bileşiminin ve ısının, hareketlerini tahmin etmeyi uman bilim adamları ve kamu görevlileri için lojistik zorluklar sunduğunu söyledi. “Mauna Loa bir canavar,” dedi.

Patlama devam ederken, USGS Hawai Volcano Observatory’den bir volkanolog olan Jim Kauahikaua da dahil olmak üzere Big Island’daki araştırmacılar, pek çok bilinmeyen göz önüne alındığında, kamu güvenliği endişesi ile veri toplama arzusu arasında dikkatli bir denge kurmak zorunda kaldılar.


Dr. Kauahikaua, “Ana görevimiz bu tehlikeleri bilimsel olarak azaltmaktır” dedi. “Bir patlama her zaman heyecan vericidir, ancak heyecanı yatıştırmayı ve profesyonelce ana misyonumuza doğru çalışmayı öğreniyoruz.”

Şimdiye kadar patlama, çevredeki topluluklar için çok az tehlike oluşturdu ve bu nedenle, Mauna Loa’nın birçok gizemini çözmeye hevesli bilim adamlarına bir aciliyet duygusu verdi. Fırsat kaç hafta, ay veya yıl boyunca mevcut kalacak? San Diego’daki California Üniversitesi’nden bir jeofizikçi olan Gabi Laske, “Bu patlamanın ne kadar süreceğini gerçekten kimse bilmiyor” dedi.

Dr. Thelen şunları söyledi: “Volkanda neler olup bittiğine çok ender bakıyoruz. İnsanları lav akışının sonundaki çim sandalyelere oturtursak ve ‘Bir metre hareket etti’ dersek, onu uçurmuş oluruz.

Eski bir sıcak nokta

Pazartesi günü Big Island’daki ana yollardan biri olan Saddle Road yakınlarında lav. Kredi… Marco Garcia/İlişkili Basın
ABD Jeoloji Servisi’nden bir volkanolog olan Weston Thelen, Mauna Loa’nın sıhhi tesisat sisteminin ayrıntılarının hala nispeten belirsiz olduğunu söyledi. “Ne kadar yakından bakarsak, o kadar çok sorumuz olur.” Kredi… Nakamura/Reuters’e git

Volkanların çoğu, Dünya’nın tektonik plakalarının sınırlarının üzerinde oluşur; burada, çarpışmalar ve ayrılmalar, kabukta ve üst mantoda, gezegenin çekirdeğinden gelen ısıyla erimiş ve daha az yoğun hale gelen kayaların yüzeye doğru itilebildiği üst mantoda anormal alanlar yaratabilir. Ancak Hawaii Adaları, en yakın tektonik sınırdan 2.000 mil uzakta ve onların varlığı, jeologları yüzyıllardır şaşırttı.


1963’te John Tuzo Wilson adlı bir jeofizikçi, volkanik taş katmanlarıyla kaplı adaların, derin mantodan gelen kayaların kabarması ve kabuğun altında birikmesiyle oluşan bir magma bulutunun üzerinde oturduğunu öne sürdü. Bu “sıcak nokta” sürekli olarak yüzeye doğru iter, bazen tektonik levhayı yarıp geçerek çevredeki kayayı giderken eritip deforme eder. Levha milyonlarca yılda kayarken, magma tüyü nispeten hareketsiz kalır, levhanın üzerinde yeni volkanlar yaratır ve aktif olmayanları arkalarında bırakır. Sonuçlar, Hawai-İmparator deniz dağı zinciri ve İzlanda Platosu’nun bazı bölümleri gibi takımadalardır.

Sıcak nokta teorisi, sonraki yıllarda geniş bir fikir birliği kazandı. Rice Üniversitesi’nden bir volkanolog olan Helge Gonnermann, “Bu kadar çok gözlemi uzlaştırabilen başka bir teori yok” dedi.

Bazı doğrulayıcı gözlemler nispeten yakın zamanda, 2000’lerde, bilim adamlarının karasal enerji dalgalarını ölçen sismometreleri okyanus tabanına yerleştirmeye başlamasından sonra geldi. San Diego’daki California Üniversitesi’nde jeofizikçi olan ve bu araştırmaya öncülük eden John Orcutt, sismometrelerin Hawaii’nin altında yükselen magma bulutunun bir röntgenini sağladığını söyledi. Aletler, magmanın akışının yönünü ve hızını doğru bir şekilde okuyabiliyordu; sonuçlar yankılanan bir şekilde bir sıcak noktanın varlığına işaret etti.

Bu sıcak nokta, Mauna Loa’nın altındaki mevcut konumuna sadece yaklaşık 600.000 yıl önce gelmesine rağmen, muhtemelen on milyonlarca yıldır volkanik aktiviteyi kışkırtıyor. Orcutt, orada kaldığı sürece, güvenilir bir şekilde volkanik aktivite üreteceğini söyledi. “Dünyadaki çok az şey bu kadar öngörülebilir,” diye ekledi.

Yüzeye yaklaştıkça, sismometrelerin ve uydu sensörlerinin bolluğuna rağmen bu patlamaların ne zaman, nerede ve ne yoğunlukta olacağını tahmin etmek daha da zorlaşıyor. Dr. Orcutt, “Ne kadar derine inerseniz, davranış o kadar yumuşak olur,” dedi. “Kaya ve erimiş kaya ile okyanus arasındaki bu arayüzü elde ettiğinizde, magma düzensiz bir şekilde dışarı çıkma eğilimindedir.”

Volkanın kaputunun altında

Pazartesi günü lav akışlarının uydu görüntüsü. Mauna Loa, tabandan zirveye yaklaşık 10 mil ve 2.000 mil karelik bir alanı kaplıyor. Kredi… Associated Press aracılığıyla Maxar Technologies
1984 yılında Mauna Loa’da. Kredi… John Swart/İlişkili Basın

Mauna Loa’yı besleyen magma dumanı, esas olarak St. Helens Dağı ve Vezüv Yanardağı gibi daha dik stratovolkanların altındaki magmadan daha az viskoz olan erimiş bazalttan yapılır. Bu, ortalama Mauna Loa patlamasını daha az patlayıcı hale getirir ve dağın uzun profiline katkıda bulunur: tabandan zirveye yaklaşık 10 mil ve 2.000 mil kareyi kapsıyor.

Daha ince magmanın hareketini de sismometrelerin tespit etmesi daha zordur, bu da bilim adamlarının patlamaları besleyen magma erimeleri, kaya, kristal ve gaz sistemini haritalandırmasını zorlaştırır.

Uydular, sürekli gelişmelerine rağmen, olağan koşullar altında, zirvenin birkaç mil altındaki sığ magma rezervuarından daha derin Mauna Loa’yı görecek kadar hassas değiller. Dr. Gonnermann, “Daha derinlerde ek depolama rezervuarları olup olmadığı net değil” dedi.

Ancak yanardağ nefes almaya başladığında işler değişir. Magma yukarı doğru daha hızlı itilir, yerin altındaki kayaları çatlatır ve volkanın yüzeyinin şişmesine neden olur. Bu tür deformasyonlar, erimiş basınç altında titreşen ve parçalanan minerallerin derinliğini ve yoğunluğunu saptayan sismometreler tarafından tespit edilebilir. Bundan, patlama sırasında yayılan gazlar ve kristaller ve yerçekimi kuvvetindeki küçük dalgalanmalar hakkındaki verilerle birlikte, kaostan bir resim ortaya çıkmaya başlar.

Dr. Thelen, “Basınç yeterince yüksekse veya sistem yeterince hızlı hareket ediyorsa şanslıyız,” dedi. “Çoğunlukla, bu şeyler patlamadığında sessizdirler.”

Mauna Loa en son 1984’te patladı ve sonraki yıllarda, aynı magma kaynağını paylaşan daha küçük komşu volkan Kilauea sürekli olarak patlarken bile çoğunlukla sessiz kaldı. Volkanın altındaki yerdeki gümbürtülerin sıklığı ve yoğunluğu 2013 civarında artmaya başladı ve sismometreler yerin derinliklerinde düşük büyüklükte deprem kümeleri tespit etti.


Thelen, “Ama büyüyüp küçülüyor, şişmeyi bırakıyor ve takılıyor,” dedi. “Bu konuda sakinleşiyorsunuz: ‘İşte başlıyoruz, yukarıda başka bir sürü var.'”

Columbia Üniversitesi’nde bir jeofizikçi olan Sean Solomon, bazı depremlerin yanardağın deniz tabanını aşağı iten ağırlığının neden olduğunu, ancak çoğunun durmadan yukarı doğru baskı yapan, kayaları kıran, yeni erimeler yaratan ve daha az dirençli yollar oluşturan yükselen magmadan kaynaklandığını söyledi.

Solomon, “Kayalar, daha önce meydana gelen her kırılmanın anılarını saklar” dedi. “Hawaii’deki volkanların altında, bu tercih edilen yolların yükselmesine yol açan bir tür tesisat sistemi var.”

Dr. Thelen, bu sıhhi tesisat sisteminin ayrıntılarının hala nispeten belirsiz olduğunu söyledi: “Yapabileceğimiz tek şey, dalgaları dünyanın içinden geçirip nasıl etkilendiklerini görmek ve bu dalganın yerin altında nasıl etkilendiğini açıklayan bir model yapmaya çalışmak. volkan.” “Ne kadar yakından bakarsak, o kadar çok sorumuz olur” diye ekledi.

‘Magmayı sonsuza kadar tutamazsınız’

Big Island’daki bazı volkanologlar için bu, yaşamları boyunca ilk Mauna Loa patlaması. San Diego’daki California Üniversitesi’nden jeofizikçi John Orcutt, “Çok ilginç bir yerde yaşıyoruz” dedi. Kredi… Nakamura/Reuters’e git

Pazar günü gece geç saatlerde yanardağın zirvesindeki sismometreler daha fazla aktivite göstermeye başladı. Laske, “Depremselliğin içeriden nereden kaynaklandığını bulmaya çalıştıklarında, bunun daha sığ, daha sığ ve daha sığ olduğunu gördüler ve bu, magmanın yukarı doğru hareket ettiğini gösteren bir işarettir” dedi.

Mauna Loa’nın yüzeyinde, biri dağın kuzeydoğu tarafında ve diğeri güneydoğu tarafında olmak üzere iki yarık bölgesi vardır. Bunlar, magmanın yokuş aşağısında damarlı, parıldayan akarsularda kilometrelerce biriktiği önceki patlamaların izleri. Kuzeydoğu yarık bölgesi, adanın ıssız bir bölgesine götürür. Güneybatı yarık bölgesi, doğrudan 45.000 nüfuslu Hilo şehrine çıkar.


Patlama, dağın zirvesinde, magmanın kayadaki çatlaklardan fışkırması ve çanak benzeri kalderayı doldurmasıyla başladı. Daha önceki patlamalar zirvede başlamış ve bir yarık bölgesine taşınmıştı ancak bilim insanları bu sefer ikisinden hangisini seçeceğini bilmiyorlardı. Kuzeydoğu kanadı güvenlik anlamına gelirdi; güneybatı binlerce insanı tehlikeye atabilirdi. Püskürme başladıktan sonra bile, Dr. Stovall, “gözlerimiz havada olana kadar patlamanın kuzeydoğu bölgesine hareket ettiğini bilmiyorduk” dedi, yarık bölgesinin üzerinden uçarak ve lavın dışarı dökülmesini izleyerek.

O zamandan beri lav akışı, Büyük Ada’daki ana otoyol olan Saddle Road’u geçmekle tehdit etse de, dağın yamaçlarından aşağı doğru ilerlemesinde yavaşladı. Magma kuzeydoğu yarık bölgesinden fışkırmaya devam ediyor, kırmızı pınarlar halinde yukarı doğru fışkırıyor ve bilim adamları sırada ne olabileceğinden emin değiller.

Bu arada, volkanbilimciler ve sismologlar, aktif bölgelerin çevresine daha fazla izleme cihazı yerleştirerek ve dağın yüzeyinin daha fazla uydu görüntüsünü toplayarak gelen verileri deşifre etmeye çalışıyorlar. Dr. Thelen, “Gerçekten yanardağda neler olduğunu fiziksel olarak anlamaya çalışıyoruz” dedi.

Bir sonraki patlamanın ne zaman olacağı bilinmiyor. Büyük Ada’daki bazı volkanologlar için bu, hayatlarının ilk Mauna Loa patlaması. Ancak Dr. Solomon’un belirttiği gibi, “jeolojik zaman ölçeklerinde 38 yıl oldukça kısadır.”

Dr. Orcutt şöyle dedi: “Bu sadece binlerce ila milyonlarca yıldır olan bir şey ve bunu yapmayı bırakmayacak. Magmayı sonsuza kadar tutamazsın.”
 
Üst