Panoramautsikt över Ilopango-calderan och dess sjö tagen från den nordöstra kanten. Kredit:Dario Pedrazzi
Vulkanutbrottet i Ilopango (även känt som Tierra Blanca Joven eller TBJ) inträffade cirka 1, 500 år sedan. Pyroklastiska strömmar spreds över stora delar av El Salvadors nuvarande territorium och en vulkanisk askpelare nådde en höjd av 49 km, enligt en ny forskning publicerad nyligen i Journal of Volcanology and Geothermal Research .
Dario Pedrazzi, forskare vid Institute of Earth Sciences Jaume Almera vid CSIC (ICTJA-CSIC), analyserade TBJ aska (tephra) avlagringar, och har rekonstruerat den eruptiva processen av vad som tros vara det största explosiva utbrottet som inträffade i Centralamerika under de senaste 10, 000 år.
"TBJ-utbrottet studerades först för flera år sedan, men en sådan fullständig stratigrafisk studie hade ännu inte utförts, och de fysiska parametrarna var inte definierade. Spridningen av vulkaniska produkter fastställdes inte, antingen, sa Pedrazzi.
Denna nya studie presenterar en komplett stratigrafisk beskrivning och omfattningen av de pyroklastiska avlagringarna av TBJ-utbrottet, som fortfarande finns över hela El Salvador och i vissa grannländer. Studien beskriver också de fysiska parametrarna för de olika faserna av utbrottet som genererade de undersökta fyndigheterna.
Författarna till studien genomförde en detaljerad fältkartläggning av ett område på cirka 200 000 km 2 under tre fältkampanjer för att rekonstruera stratigrafin hos TBJ-avlagringarna och förhållandet till andra eruptiva avlagringar.
"Det som väckte vår uppmärksamhet var tjockleken på de pyroklastiska avlagringarna. Vissa av dem var upp till 70 meter tjocka, och nådde avstånd på minst 40 till 50 kilometer från ventilen. San Salvador City och dess storstadsområde byggdes över de pyroklastiska avlagringarna som uppstod under TBJ-utbrottet, " förklarar Dario Pedrazzi.
Forskare mätte 82 stratigrafiska sektioner över hela El Salvador, men de fokuserade till slut på 21 hällar. De samlade in nästan 200 prover från alla hällar som analyserades efteråt i MARN- och UNAM-laboratorierna för att få fram de parametrar som behövs för att utveckla numeriska simuleringar.
Med alla dessa uppgifter, författarna till studien kunde rekonstruera TBJ-utbrottsdynamiken. De identifierade totalt åtta enheter i avlagringarna som motsvarar olika faser av utbrottet.
"Det var ett utbrott som började med pyroklastiska vågor i ett mycket specifikt område. Sedan skedde en förändring i eruptivdynamiken, kännetecknas av nedfall av aska, och det skiftade igen till en annan fas som huvudsakligen drivs av pyroklastiska flöden, ", sa Pedrazzi. "Utbrottet nådde sin klimax med en serie av pyroklastiska flöden troligen kopplade till en calderakollaps. I den sista fasen, allt material som kastades ut tidigare deponerades av nedfallsmekanismer."
En del av dessa material transporterades och spreds av de dominerande vindarna, och nådde avstånd så långt som 100 km från ventilen, särskilt finkornig aska. Tack vare de numeriska simuleringarna, författarna till studien kunde uppskatta att under utbrottets slutfas, kolonnen av vulkanisk aska och gaser (co-ignimbrite plym) nådde en höjd av 49 km. Dessutom, de beräknade att den totala bulkvolymen av utmatat material var cirka 60 km 3 av magma (30 km 3 ekvivalent med tät sten, som är den ursprungliga volymen av utbröt magma), motsvarande ett utbrott på magnituden 6,8.
Studien konstaterar, "Mayabefolkningen som bor i regionen skulle ha påverkats avsevärt, " och noterar att de samhällen som bor i territoriet inom 50 km från Ilopango-calderan drabbades av en mer direkt påverkan. indirekta effekter på det sociala, ekonomiska och politiska system som härrörde från utbrottet "förmodligen påverkade ett mycket större område av Centralamerika."
Enligt forskarna, denna studie "representerar det första och nödvändiga steget mot en förbättrad bedömning av vulkanisk fara för regionen" för att minska vulkanrisken för det stora antalet samhällen som bor runt Ilopango Caldera, en aktiv vulkan vars senaste utbrott var 1879. Det var då några kupoler (Islas Quemadas) bildades inne i kalderan. Cirka 3 miljoner människor bor för närvarande inom 30 km från kalderan.
"Det tidigare utbrottet inträffade 8, 000 år innan TBJ-utbrottet. Återkomsttiden för de sista utbrotten är kortare om vi jämför dem med de första, inträffade för cirka 1,5 miljoner år sedan, även om volymen material som kastas ut under de senaste utbrotten är mindre, sa Dario Pedrazzi.
Ilopango Caldera ligger mindre än 10 km från San Salvador City, huvudstaden i El Salvador, och det är en del av El Salvadors vulkanbåge som omfattar totalt 21 aktiva vulkaner, är ett av de mest aktiva segmenten i Centralamerikas vulkanbåge.
