La Palma lavları patlamanın nedenlerini ortaya koyuyor

Cumbre Vieja volkanik yapısından 50 yıl sonra La Palma yanardağının uyanmasının üzerinden bir buçuk yıl geçti. 19 Eylül’den 13 Aralık 2021’e kadar yanardağ, yaklaşık 12 kilometrekarelik bir alanı kaplayan yaklaşık 200 milyon metreküp volkanik malzeme fırlattı.

Geçenlerde dergide yayınlanan bir çalışmada Bilim Gelişmelerilavını inceleyerek bu olaya ışık tutmaya çalışıyoruz.

Daha öncekilerde olduğu gibi, 2021 patlaması adanın manzarasını ve topografyasını değiştirdi, ancak son yıllarda adadaki büyük nüfus artışının bir sonucu olarak nüfusa verilen zarar çok daha büyüktü.

Yayılan malzemenin hacmi de, önceki patlamalardan on kat daha fazla bir etkiye sahipti. Patlama 7.000 kişiyi etkiledi, 800 milyon Euro’dan fazla hasara neden oldu ve volkanolojiyi tüm ülkenin bilincine getirdi.

Seyri sırasında, volkanın evrimini tahmin etmeye çalışmak için sismisite, yer deformasyonu ve gaz bileşimi hakkındaki veriler kullanıldı.

Ayrıca lavın kimyasal bileşimi de incelenmiştir. Magmanın kimyası, viskozite gibi fiziksel özelliklerini ve onunla birlikte patlama stilini ve patlama tehlikesini belirler.

Çalışmamızda, tüm patlama boyunca yayılan magmanın kimyasını analiz ettik. Patlama tarzındaki ve tamamlanmasındaki değişikliklerle ilişkilendirebileceğimiz varyasyonlar tespit ettik. Sonuçlarımız gelecekteki volkanik olayları izlemek için faydalı olabilir.

Kayaları incelemek için lazer

Püskürme sırasında, ekibimizin sırayla farklı püsküren ağızlardan yayılan lavları örneklediği çok sayıda kampanya yürüttük. Volkanik kayaların incelenmesinde alışılmadık bir şekilde, magmanın kimyasal değişimlerini gün ölçeğinde değerlendirmek için lav akışlarının tarihini, yerini ve yayan ağzını bilmek çok önemlidir.

Ayrıca yaptığımız örneklemenin tekrarı çok zordur. Elde edilen örneklerin çoğu, patlama sırasında daha sonraki lavlarla kaplanmıştır.

Laboratuvara vardığımızda numuneleri lazer tabanlı bir teknikle analiz ediyoruz. Yöntem, toplanan kayaların belirli bir kısmından gelen kimyasal bilgileri izole etmemizi sağladı. Bu sayede, kaya örneklerinin analiz edilmeden önce ezilmesini gerektiren geleneksel analizlere göre daha detaylı veriler elde edebildik.

Nugayı bademlere dokunmadan inceleyin

Magma veya erimiş kaya, sıvı kısım, gaz kısım ve katı kısımdan oluşur. Katılar, magmanın Dünya yüzeyine doğru soğumasıyla oluşan mineral kristalleridir.

Magma yüzeye yükselip bir lav akışı oluşturduğunda, gaz açığa çıkar ve sıvı kısım hızla soğuyarak kristalleri çevreleyen kayalık bir matris oluşturur. Bu matris büyük ölçüde volkanik camdan oluşur. Sonuç olarak, volkanik kayaçlar Alicante nugasına benzer bir görünüm kazanır. Badem badem ezmesi (kayalık matris) ile çevrili büyük (mineral kristaller).

Kristaller, patlamadan önce volkanın altında neler olduğu hakkında birçok bilgi verir. Bununla birlikte, patlama sırasında eriyiğin kimyasındaki küçük değişimleri analiz etmek istediğimizde, kristaller bize izin verir. rahatsız etmekçünkü bizi ilgilendiren kaya matrisinin bileşimidir.

Analiz etmek için volkanik bir kayanın matrisini izole etmek kolay değildir, çünkü kristaller küçüktür – genellikle bir tuz tanesi veya en fazla bir ceviz büyüklüğündedir. Ama burada lazer devreye giriyor. Bu yüksek hassasiyetli alet, matrisin herhangi bir noktasına musluk çevreleyen kristaller.

Miyopi ameliyatlarında kullanılanlara benzer bir ultraviyole lazer kullanıyoruz. Lazer, daha sonra bir kütle spektrometresi ile analiz edebileceğimiz matris buharlaşmış parçacıklar üretmemizi sağlar.

Tüm lavlar aynı değildir

Sonuçlarımız, patlamayı üç ay boyunca besleyen magmadaki kimyasal değişiklikleri gösteriyor. Bu değişiklikler lav türündeki, depremlerdeki ve volkanın yaydığı kükürt dioksit seviyelerindeki değişikliklerle ilgilidir.

Püskürmenin başlangıcındaki gibi hareket eden viskoz ve kalın lavlar buharlı silindirler, sonraki lavlardan farklı bir kimyasal bileşime sahiptir. İkincisi daha hızlıydı ve akıcı şekilleniyordu nehirler ve denize ulaşan lav tüpleri.

İki lav türünün ulaştığı mesafe ve ilerlemesinin yol açtığı tehlikeler farklıdır. Bu nedenle, yayılan magmadaki olası kimyasal değişikliklerin hızlı bir şekilde izlenmesi, gelecekteki volkanik acil durumların yönetilmesine yardımcı olabilir.

Ek olarak, verilerimiz, patlamanın bitiminden iki hafta önce, onu besleyen magmanın soğumaya başladığı anı işaret ediyor gibi görünüyor. Bu, magma kaynağının muhtemelen tükenmekte olduğunu gösterir. Gelecekte, benzer gözlemler diğer volkanik patlamaların sonunun tespit edilmesine yardımcı olabilir.

Gelecekteki patlamaların izlenmesi

Bir sonraki patlamanın Kanarya Adaları’nda ne zaman olacağını bilmiyoruz. Bildiğimiz şey olacak, çünkü adalar volkanik kökenlidir ve onları büyüten ve muhteşem oldukları kadar verimli kılan magmalarla beslenirler.

Lazer analizimizin bilimsel izlemeye yardımcı olabileceğini ve volkanik patlamaların ekonomik ve her şeyden önce insani etkilerini azaltabileceğini umuyoruz. Ne yazık ki palmiye ağaçlarının 2021’de maruz kaldığı ve adanın nüfusunu etkilemeye devam eden etkiler.