Vysvětlení jedinečné hádanky původu Etny

Nejaktivnější evropská sopka Etna byla vždy geologickou hádankou. Sicilská sopka vybuchla několikrát do roka a skleněné vrcholy o výšce přes 3 000 metrů (10 000 stop) fascinují vědce po celá desetiletí. Přestože je Etna proslulá, tvrdošíjně se vzpírá kategorizaci v tradičním životním cyklu sopky.

Nyní skupina výzkumníků z univerzity v Lausanne (UNIL) ve spolupráci se svými kolegy z italského Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) předkládá další velmi sporné vysvětlení.

Práce publikovaná v Journal of Geophysical Research – Solid Earth naznačuje, že Etna mohla vzniknout jedinečným vulkanickým procesem, který byl dříve identifikován pouze v malých ponořených sopkách.

Pokud by to bylo ověřeno, Etna by se stala geologickou jednorázovkou: kolosálním stratovulkánem živeným mechanismem, který se nepodobá žádné jiné velké sopce na Zemi.

Tradičně jsou sopky seskupeny do tří typů: Středooceánské hřbety, kde se desky roztahují a materiál pláště se zvedá; Subdukční zóny, kde jedna deska klesá pod druhou a vytváří sopky jako Mount Fuji; a hotspots, kde chocholy abnormálně horkého pláště vytvářejí řetězy ostrovů, jako je Havaj.

Etna se nachází v blízkosti subdukční zóny, přesto její lávová chemie připomíná horké sopky. Pod Sicílií žádný hotspot neexistuje, takže vědci jsou zmatení.

Tým UNIL navrhuje, aby Etna byla živena již existujícími kapsami magmatu uloženými v zóně nízké rychlosti (LVZ) svrchního pláště, asi 80 kilometrů pod povrchem. Tyto taveniny nevznikají těsně před erupcemi, jako u většiny sopek. Místo toho se zdržují dlouhou dobu, dokud je tektonické síly nevytlačí nahoru.

„Jak se tektonická deska ohýbá blízko subdukční zóny, rozvíjejí se zlomy, které umožňují magmatu stoupat skrz kůru, podobně jako kapalina vymačkávána z houby,“ vysvětlují vědci.

Vedoucí autor Sébastien Pilet dodává: „Naše studie naznačuje, že Etna mohla vzniknout mechanismem podobným tomu, který generuje podmořské sopky malých teček. To je neočekávané, protože takové procesy byly dříve pozorovány pouze ve velmi malých sopečných strukturách, typicky se tyčících ne více než několik set metrů. Etna je naproti tomu velký stratovulkán, jehož aktivita nyní začala kolem 50 let, jejíž činnost převyšuje 00 let 3000 metrů nad mořem.“

Sopky Petit-spot byly poprvé identifikovány u Japonska v roce 2006. Ve srovnání s Etnou jsou malé, ale poskytují důkazy o magmatických kapsách poblíž hranice litosféry a astenosféry. Etna může být první velkou sopkou vytvořenou stejným procesem.

Tým zkoumal vzorky hornin z půl milionu let erupcí, aby se podíval na původ Etny. Výsledky ukázaly, že geochemie magmatu na Etně z větší části zůstala v průběhu času překvapivě konzistentní, i když v regionu došlo k tektonickým posunům.

To by bylo v souladu s myšlenkou, že tato sopka je poháněna stabilně pobývajícími taveninami pláště na rozdíl od přechodných magmat generovaných subdukcí nebo horkými místy.

Pokud Etna skutečně patří do této „čtvrté kategorie“ vulkanismu, mohla by přetvořit způsob, jakým vědci uvažují o zdrojích magmatu a sopečných nebezpečích. To také dělá z Etny unikátní přírodní laboratoř: místo, kde lze přímo na zemském povrchu studovat složení tavenin na hranici litosféry a astenosféry.

Výsledky mohou pomoci zlepšit hodnocení rizik na Sicílii, kde erupce Etny ohrožují sousední komunity. Naopak tvrdí, že by tito geologové měli aktivně hlídat takové procesy na jiných místech a možná by odhalili další utajené „malé skvrnité obry“.

Tento výzkum byl publikován v Journal of Geophysical Research – Solid Earth.

Zdroj: Univerzita v Lausanne

Fakta ověřená Mikem McRae