Vestmato vulkan udbrud i 2009. Billedkredit: National Oceanic and Atmospheric Administration
langt størstedelen af Jordens vulkanisme forekommer under vand i de dybe oceaner. Imidlertid blev ubådsvulkaner i lang tid betragtet som mindre bemærkelsesværdige end dem på land. Mens jordbaserede vulkaner ofte producerer spektakulære udbrud, spredning af vulkansk aske i miljøet, man troede, at dybe havudbrud kun producerede langsomt bevægende lavastrømme og derfor havde ringe konsekvens uden for akademisk intriger.
det vil sige, indtil et team af forskere fra University of Leeds fastslog, at disse undervands vulkanudbrud, der forekommer dybt inde i havet, frigiver store mængder kraftig energi (~1016 – 1017 J) med en hastighed, der er høj nok til at drive hele USA.
dataene, der er indsamlet af fjernstyrede dybhavskøretøjer, der er indsat i det nordøstlige Stillehav, har afsløret en forbindelse mellem den måde, aske spredes under ubådsudbrud og oprettelsen af store og kraftige søjler med opvarmet vand, der stiger op fra havbunden, kendt som megaplumes.
“størstedelen af Jordens vulkanske aktivitet forekommer under vand, for det meste på dybder på flere kilometer i det dybe hav, men i modsætning til terrestriske vulkaner er det endda ekstremt udfordrende at opdage, at der er sket et udbrud på havbunden,” sagde David Ferguson, en af undersøgelsens forfattere. “Derfor er der stadig meget for forskere at lære om ubådsvulkanisme og dens virkninger på havmiljøet.”
på trods af den tilsyneladende forbindelse med aktiv vulkanisme forbliver mekanismen, gennem hvilken megaplumes dannes, ukendt, og forståelsen af denne proces er udfordrende, fordi der kun findes få observationer af aktive dybe havudbrud, ifølge forfatterne.
når megaplumes er dannet, fungerer de på samme måde som vulkanske fjer på land og bærer varmt, kemisk rigt vand og vulkansk aske udad fra vulkanen. Ved hjælp af en nyudviklet matematisk model brugte de to forskere historiske undervandsudbrud askemønstre til at rekonstruere dynamikken i, hvordan megaplumes ville være blevet udvist og spredt til den omgivende havbund. Fra dette kunne de derefter beregne den energi, der kræves for at transportere aske til de observerede afstande, hvilket viste sig at være ret dramatisk: deres beregninger viser, at den mængde vand, der kræves for at generere disse enorme fjer, skulle svare til fyrre millioner svømmebassiner i olympisk størrelse.
disse fund indikerer, at den energi, der kræves for at generere disse megaplumes, er ekstremt høj og hurtig og ikke kunne have været leveret af udbrudt lava alene. I stedet konkluderer forskningen, at ubådens vulkanudbrud fører til hurtig tømning af reservoirer af varme væsker i jordskorpen. Som magma tvinger sin vej opad mod havbunden, det driver denne varme væske med det.
næste skridt vil være at indsamle virkelige data til støtte for denne teori. “At observere et ubådsudbrud personligt forbliver ekstremt vanskeligt, men udviklingen af instrumenter baseret på havbunden betyder, at data kan streames live, når aktiviteten opstår,” sagde Ferguson. “Bestræbelser som disse, i samspil med fortsat kortlægning og prøveudtagning af havbunden betyder, at vores oceaners vulkanske karakter langsomt afsløres.”
med den stadigt voksende efterspørgsel efter at skifte til mere bæredygtige energikilder, kan kreative løsninger som dette være vejen frem, Selvom hvordan denne magt kunne fanges og omdannes til meningsfuld energi forbliver en udfordring for fremtidige studier-men hvis vi har lært noget i det sidste år, er det ikke at undervurdere forskernes innovative evner.