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I ricercatori dell'Università di Bristol e del Centro di ricerca ambientale delle università scozzesi hanno scoperto che le super-eruzioni si verificano quando enormi accumuli di magma in profondità nella crosta terrestre, formatisi nel corso di milioni di anni, si spostano rapidamente in superficie distruggendo la roccia preesistente.
Utilizzando un modello per il flusso crostale, un team internazionale di scienziati è stato in grado di dimostrare che i plutoni preesistenti, un corpo di roccia intrusiva costituito da magna o lava solidificata, si sono formati nel corso di alcuni milioni di anni prima di quattro note supereruzioni gigantesche e che la distruzione di questi plutoni da parte dei magmi appena collocati avvenne in modo straordinariamente rapido. Mentre il magma che fornisce le super eruzioni avviene per un periodo di tempo prolungato, il magma distrugge la crosta e poi erutta in pochi decenni.
I risultati, pubblicati oggi su Natura , spiega queste differenze estreme negli intervalli di tempo per la generazione del magma e l'eruzione per flusso di crosta calda ma solida in risposta all'ascesa del magma, spiegando la rarità di queste eruzioni e i loro enormi volumi.
Il professor Steve Sparks della School of Earth Sciences di Bristol ha spiegato:"La longevità del plutonico e dei relativi sistemi vulcanici contrasta con i tempi brevi per assemblare camere magmatiche poco profonde prima di eruzioni di grande magnitudine di roccia fusa. Cristalli formati da impulsi di magma precedenti, trascinati all'interno di magmi in eruzione vengono conservati a temperature vicine o inferiori al solidus per lunghi periodi prima dell'eruzione e comunemente hanno una permanenza molto breve nei magmi ospiti per pochi decenni o meno."
Questo studio mette in dubbio l'interpretazione della conservazione prolungata di vecchi cristalli a temperature sufficientemente elevate per la presenza di alcune rocce fuse e indica i cristalli derivati da plutoni (graniti) precedentemente posizionati e completamente solidificati.
Gli scienziati sanno che le super-eruzioni vulcaniche espellono cristalli derivati da rocce più antiche. Tuttavia, prima di questo, si pensava che avessero avuto origine in ambienti caldi al di sopra dei punti di fusione della roccia. Studi precedenti che mostrano che le camere magmatiche per le super-eruzioni si formano molto rapidamente, ma non c'era una spiegazione convincente per questo rapido processo. Sebbene la modellazione suggerisse che le eruzioni supervulcaniche avrebbero dovuto essere precedute da periodi molto lunghi di posizionamento di plutoni granitici nella crosta superiore, le prove di questa inferenza erano in gran parte carenti.
Il professor Sparks ha aggiunto:"Studiando l'età e il carattere dei minuscoli cristalli eruttati con roccia fusa, possiamo aiutare a capire come accadono tali eruzioni.
"La ricerca fornisce un progresso nella comprensione delle circostanze geologiche che consentono il verificarsi di supereruzioni. Questo aiuterà a identificare i vulcani che hanno il potenziale per future super-eruzioni".
Tali eruzioni sono molto rare e gli scienziati di Bristol stimano che solo uno di questi tipi di eruzioni si verifichi sulla terra ogni 20.000 anni. Tuttavia, tali eruzioni sono altamente distruttive a livello locale e possono creare gravi cambiamenti climatici su scala globale che avrebbero conseguenze catastrofiche.
"Scale temporali per la crescita del plutone, la formazione della camera magmatica e le super-eruzioni" è pubblicato su Nature . + Esplora ulteriormente
