Ny studie visar betydelsen av stora reservoarer för att skapa jordens mest kraftfulla vulkanutbrott och förklarar varför de är så sällsynta
Stora reservoarer av magma lagrade djupt i jordskorpan är nyckeln till att producera några av jordens mest kraftfulla vulkanutbrott, har ny forskning visat.
I en ny studie, ett internationellt team av forskare hävdar att de mest kraftfulla vulkanutbrotten, kallad "superutbrott", utlöses av en långsam och stadig droppmatning av magma från stora reservoarer djupt inne i jordskorpan till mindre reservoarer närmare ytan.
Dessa stora reservoarer drar in het magma från jordens mantel och existerar som stora volymer av delvis smält sten som kan lagra magma som en svamp.
Genom att utföra ett antal numeriska simuleringar av denna process, forskargruppen visade att dessa stora reservoarer är avgörande för att generera de största vulkanutbrotten på jorden.
Teamet visade också att dessa stora reservoarer kan ta miljontals år att bilda, därav varför "superutbrott" händer så sällan.
Man tror att dessa fynd kan hjälpa till att förstå varför vissa vulkaner får utbrott ofta och i vissa magnituder.
Studien har publicerats i tidskriften Naturgeovetenskap .
Mängden magma som lagras i det övre lagret av jordskorpan bestämmer frekvensen och omfattningen av vulkanutbrott. Små utbrott som bryter ut mindre än en kubikkilometer material inträffar mycket ofta (dagligen till årligen), medan de största utbrotten som bryter ut hundratals kubikkilometer material är sällsynta, med hundratusentals år mellan dem.
Medförfattare till studien Dr Wim Degruyter, från Cardiff Universitys School of Earth and Ocean Sciences, sa:"Vår nuvarande förståelse säger oss att het magma kan injiceras från jordens nedre jordskorpa i kallare omgivningar nära ytan. Vid denna tidpunkt, magman kan antingen få utbrott eller svalna till en sådan punkt att magman stelnar och ett utbrott inte inträffar."
"Ända tills nu, Den här teorin har inte kunnat förklara hur magman kan behålla sin värme i dessa vattennära reservoarer och därmed producera extremt kraftfulla utbrott."
Tidigare forskning har visat att en djupare magmakropp ansluter till en magma-reservoar i den övre delen av jordskorpan under Yellowstone – en av världens största supervulkaner. Den djupare magmakroppen sitter 12 till 28 miles under ytan och man tror att den heta smälta stenen kan fylla 1, 000 kubikmil Grand Canyon 11,2 gånger. De senaste kända utbrotten från Yellowstone var 2m, 1,2 m och 640, 000 år sedan, och man tror att dessa matades av det vulkaniska rörsystemet som sitter under det.
"Våra beräkningar verkar överensstämma med observationerna som har gjorts vid Yellowstone, " fortsatte Dr Degruyter.