Le rare ma spettacolari eruzioni dei supervulcani possono causare massicce distruzioni e influenzare i modelli climatici su scala globale per decenni - e un nuovo studio ha scoperto che anche questi siti potrebbero subire continue, anche se più piccole eruzioni per decine di migliaia di anni dopo.

Infatti, I ricercatori dell'Oregon State University sono stati in grado di collegare le recenti eruzioni del monte Sinabung nel nord di Sumatra all'ultima eruzione sulla Terra di un supervulcano 74, 000 anni fa nella caldera di Toba a circa 25 miglia di distanza.

I risultati sono stati riportati questa settimana sul giornale Comunicazioni sulla natura .

"Il recupero da un'eruzione supervulcanica è un processo lungo, mentre il vulcano e il sistema magmatico cercano di ristabilire l'equilibrio - come uno specchio d'acqua che è stato interrotto da una roccia che vi è caduta dentro, " ha detto Adonara Mucek, un dottorando dello stato dell'Oregon e autore principale dello studio.

"A Toba, sembra che le eruzioni siano continuate per almeno 15, 000 a 20, 000 anni dopo la supereruzione e l'adeguamento strutturale è continuato almeno fino a pochi secoli fa - e probabilmente continua ancora oggi. È l'equivalente magmatico delle scosse di assestamento a seguito di un terremoto".

Questa è la prima volta che gli scienziati sono stati in grado di individuare cosa succede dopo l'eruzione di un supervulcano. Per qualificarsi come un supervulcano, l'eruzione deve raggiungere almeno la magnitudo 8 dell'indice di esplosività del vulcano, il che significa che i depositi misurati per quell'eruzione sono maggiori di 1, 000 chilometri cubi, o 240 miglia cubiche.

Quando Toba eruttò, emetteva un volume di magma 28, 000 volte maggiore di quella dell'eruzione del 1980 del Monte St. Helens nello stato di Washington. era così massiccio, si pensa che abbia creato un inverno vulcanico sulla Terra della durata di anni, e possibilmente innescando un collo di bottiglia nell'evoluzione umana.

Altri famosi siti di supervulcani includono il Parco di Yellowstone negli Stati Uniti, Taupo Caldera in Nuova Zelanda, e Campi Flegrei in Italia.

"I supervulcani hanno vite di milioni di anni durante le quali possono esserci diverse supereruzioni, " disse Shanaka "Shan" de Silva, un vulcanologo dell'Oregon State University e coautore dello studio. "Tra quelle eruzioni, non muoiono. Gli scienziati sospettano da tempo che le eruzioni continuino dopo l'eruzione iniziale, ma questa è la prima volta che siamo stati in grado di stabilire età precise con quelle eruzioni".

Precedenti studi sulla datazione dell'argon avevano fornito età approssimative di eruzioni a Toba, ma quelle date di eruzione avevano troppo margine di errore, dicono i ricercatori. Nel loro studio, i ricercatori dell'OSU e i loro colleghi australiani, Germania, gli Stati Uniti e l'Indonesia sono stati in grado di decifrare la storia vulcanica più recente di Toba misurando la quantità di elio rimasta nei cristalli di zircone nella pomice e nella lava eruttate.

L'elio che rimane nei cristalli è un residuo del processo di decadimento dell'uranio, che ha un percorso di decadimento radioattivo ben compreso e un'emivita.

"Toba ha almeno 1,3 milioni di anni, la sua supereruzione avvenne intorno al 74, 000 anni fa, e ha avuto almeno sei eruzioni definitive dopo - e probabilmente molte di più, " ha detto Mucek. "L'ultima eruzione che abbiamo rilevato si è verificata intorno al 56, 000 anni fa, ma ci sono altre eruzioni che restano da studiare".

I ricercatori sono anche riusciti a stimare la storia dell'adeguamento strutturale a Toba utilizzando la datazione al carbonio-14 dei sedimenti lacustri che sono stati sollevati fino a 600 metri sopra il lago in cui si sono formati. Questi dati mostrano che l'aggiustamento strutturale è continuato da almeno 30, 000 anni fa fino al 2, 000 anni fa - e potrebbe continuare oggi.

Lo studio ha anche scoperto che il magma nel sistema di Toba ha un'impronta chimica identica e una storia di cristallizzazione dello zircone al Monte Sinabung, che è attualmente in eruzione ed è distinto dagli altri vulcani di Sumatra. Ciò suggerisce che il sistema Toba potrebbe essere più grande e più diffuso di quanto si pensasse in precedenza, de Silva ha osservato.

"I nostri dati suggeriscono che le eruzioni recenti e in corso del monte Sinabung fanno parte del processo di recupero del sistema Toba dalla supereruzione, " Egli ha detto.

La scoperta della connessione non suggerisce che la caldera di Toba sia in pericolo di eruzione su scala catastrofica in tempi brevi, hanno sottolineato i ricercatori. "Questo è probabilmente 'come al solito' per un supervulcano in ripresa, " ha detto de Silva. Sottolinea l'importanza di avere un monitoraggio più sofisticato e frequente del sito per misurare il sollevamento del terreno e l'immagine del sistema magmatico, notano i ricercatori.

"I pericoli di un supervulcano non si fermano dopo l'eruzione iniziale, " ha detto de Silva. "Cambiano a più rischi locali e regionali da eruzioni, terremoti, frane e tsunami che possono continuare regolarmente per diverse decine di migliaia di anni.

"Toba rimane vivo e attivo oggi."

Per quanto grande fosse l'eruzione del Toba, il serbatoio di magma sotto la caldera è molto, molto più grande, dicono i ricercatori. Studi in altre caldere intorno alla Terra, come Yellowstone, hanno stimato che c'è tra 10 e 50 volte più magma di quello che viene eruttato durante una supereruzione.