Forskare säger att det är extremt utmanande att försöka förutspå när en supervulkan kan komma att bryta ut igen på grund av den stora mångfalden av händelser som har skett tidigare.

Skriver idag i Naturrecensioner Jord och miljö , teamet säger att det inte finns en enda modell som kan beskriva hur dessa katastrofala händelser utvecklas, vilket gör det extremt svårt att avgöra hur supervulkaner kan bryta ut i framtiden.

Supervulkaner definieras som en vulkan som har haft minst en explosion av magnitud 8, den högsta rankningen på Volcanic Explosivity Index, eller VEI, vilket betyder att den har släppt ut mer än 1000 kubikmeter material.

När dessa enorma vulkaniska system exploderar, den tillhörande "supereruptionen" representerar de mest katastrofala händelser som orsakas av en naturlig fara, som resulterar i utbredda askfiltar och markkramande pyroklastiska flöden, som kan vara hundratals meter tjock, som täcker tusentals till tiotusentals kvadratkilometer.

Dessa händelser lämnar också stora hål i marken kallad Calderas på grund av kollaps av jordytan genom avlägsnande av så stora volymer magma.

Dock, dessa händelser är extremt sällsynta, förekommer ungefär en gång var 100, 000 år. Hittills, det finns inga unika förklaringar till mekanismerna, tider och extrema volymer av supereruptioner.

I deras studie, laget, inklusive forskare från Cardiff University, gjort en fördjupad granskning av fältet, geokemiska och petrologiska bevis från 13 supereruptioner som har inträffat under de senaste två miljoner åren. De granskade också geofysiska studier av moderna vulkaniska system som ger en gratis aktuell ögonblicksbild av det magmatiska systemet.

Händelserna sträckte sig från det senaste utbrottet vid vulkanen Taupō på Nya Zeeland, över 24, För 000 år sedan, till den äldsta i Yellowstone i USA för ungefär två miljoner år sedan.

Analys av data avslöjade ingen enda, en enhetlig modell som beskrev hur var och en av de 13 händelserna spelade ut och visade att superuptionerna kunde börja milt över veckor till månader eller gå in i kraftig aktivitet omedelbart. Individuella supereruptioner kan uppta perioder av dagar till veckor, eller förlängas över decennier.

Bevis från den yngsta Toba Tuff, Indonesien, som utbröt74, För 000 år sedan, föreslå att utbrottet började plötsligt, med omedelbar kollaps av kammartaket. I kontrast, utbrottet i Oruanui, Nya Zeeland, som utbröt 25, 400 år sedan, började långsamt, deponering av en stor askfilt innan kalderan kollapsar, och utvecklades intermittent inklusive pauser på flera månader.

Källan till magma som så småningom sprutar ut från vulkanen varierar också, från enstaka magmakroppar till flera magmakroppar som trycks samtidigt eller sekventiellt.

"Superuptions kan börja bokstavligen med en smäll och kollaps av kammartaket eller börja gradvis, med tvekan innan den eskalerar till katastrofal aktivitet, "sa medförfattare till studien Dr. George Cooper, från Cardiff University's School of Earth and Environmental Sciences.

"Övergripande, utbrottet kan vara snabbt, oavbrutna händelser under några dagar eller en episodisk sekvens som förlängts över decennier.

"Osäkerheten i samband med dessa händelser gör det därför mycket utmanande att avgöra när och hur dessa vulkaner kan komma att bryta ut i framtiden."

Teamet har uppmanat mer forskning att genomföra för att svara på dessa frågor, inklusive användning av maskininlärningsalgoritmer som ligger vid övervakningsstationer för att hjälpa till att tolka signaler som visar lagrad magmas rörelse mot ytan under timmarna eller dagarna fram till ett utbrott.

De efterlyser också mer utbildning bland allmänheten, specifikt angående arten och frekvensen av utbrott vid dessa stora vulkaner.

"Yellowstone är ett exempel där felinformation har lett till allmänhetens uppfattning att ett katastrofalt utbrott kan vara nära förestående, medan, i verkligheten, det är extremt osannolikt. Därför, vi måste förbättra vår förståelse och kommunikation om skillnaden mellan normal orolig oro, kontra indikatorer på att ett utbrott kan komma att hända, "fortsatte Dr. Cooper.