Etna rescrie regulile vulcanilor: muntele de foc din Sicilia ar putea fi unic pe Pământ
Muntele Etna, cel mai activ vulcan din Europa, ar putea reprezenta un tip de vulcanism necunoscut până acum. O nouă cercetare arată că formarea sa nu se potrivește cu modelele clasice folosite de geologi pentru a explica apariția vulcanilor, iar lava sa neobișnuită, care i-a intrigat mult timp pe oamenii de știință, ar avea acum o explicație.
Studiul, publicat în Journal of Geophysical Research: Solid Earth și citat de Live Science, sugerează că Etna s-a format printr-un mecanism bizar, asemănător într-o anumită măsură cu cel al unor mici vulcani submarini numiți „petit-spot”. Diferența este uriașă la scară: acei vulcani de pe fundul oceanului sunt mici, în timp ce Etna se ridică la peste 3.400 de metri deasupra nivelului mării și domină estul Siciliei.
De ce Etna nu se potrivește în categoriile cunoscute
În mod tradițional, cercetătorii împart vulcanii în câteva categorii mari. Unii se formează la dorsalele medio-oceanice, acolo unde plăcile tectonice se depărtează și magma urcă pentru a crea crustă nouă. Alții apar în interiorul plăcilor, în zone de tip hotspot, așa cum se întâmplă în Hawaii sau în cazul calderei Yellowstone. Există apoi vulcanii de subducție, precum Muntele Fuji sau Muntele Rainier, formați acolo unde o placă oceanică alunecă sub o placă continentală.
Etna pare, la prima vedere, legat de subducție, pentru că se află aproape de zona unde placa africană se împinge sub placa eurasiatică. Problema este că nu se află în poziția tipică pentru un astfel de vulcan. În loc să fie situat mai spre interiorul plăcii continentale, Etna se află chiar în apropierea zonei de contact dintre plăci.
Mai mult, compoziția lavei sale complică și mai mult povestea. Din punct de vedere chimic, lava de la Etna seamănă în anumite privințe cu lava vulcanilor de tip hotspot, deși nu există dovezi clare că sub vulcan s-ar afla un hotspot clasic. Această combinație de poziție tectonică neobișnuită și chimie surprinzătoare i-a făcut pe cercetători să creadă că Etna ascunde un mecanism aparte.
Istoria eruptivă a vulcanului este la fel de ciudată. În fazele timpurii, Etna a produs cantități relativ mici de lavă bogată în siliciu. Mai târziu, a început să elibereze volume mari de lavă bogată în metale alcaline, precum potasiul și sodiul. În mod normal, lucrurile stau invers: lava bogată în siliciu este asociată cu rezervoare mari de magmă, iar lava alcalină apare de obicei în cantități mai mici.
Conducta ascunsă din adâncuri
Pentru a înțelege ce se întâmplă sub Etna, cercetătorii au analizat compoziția geochimică a straturilor de lavă produse de-a lungul timpului. Concluzia lor este că magma ar putea proveni dintr-un strat parțial topit aflat la partea superioară a mantalei, cunoscut drept zonă cu viteză redusă. Aceste regiuni sunt numite astfel pentru că undele seismice încetinesc atunci când trec prin ele.
Astfel de zone ar putea fi răspândite în interiorul Pământului, dar materialul topit din ele ajunge rar la suprafață. Etna este special pentru că se află într-o regiune tectonică extrem de complicată. Placa aflată în subducție nu coboară uniform sub placa eurasiatică, ci pare să fie parțial blocată, deformând rocile de deasupra.
Aceste deformări ar crea cute și fisuri care funcționează ca niște căi de acces pentru magmă. Practic, Etna ar fi alimentat ca printr-o conductă naturală, prin care materialul topit din zona cu viteză redusă poate urca spre suprafață. În primele etape, magma a interacționat puternic cu crusta continentală, bogată în siliciu, ceea ce ar explica lava inițială. Ulterior, s-ar fi format o cale mai directă, prin care magma alcalină a ajuns mai puțin modificată la suprafață.
Un vulcan unic, dar cu lecții pentru toată planeta
Descoperirea nu este importantă doar pentru Etna. Ea sugerează că litosfera, adică scoarța terestră împreună cu partea superioară a mantalei, poate avea un rol mai mare decât se credea în felul în care se formează și evoluează vulcanii. Interacțiunea dintre magmă și rocile prin care aceasta trece ar putea schimba profund compoziția erupțiilor.
Etna rămâne un caz aparte, dar tocmai caracterul său neobișnuit îi ajută pe cercetători să vadă mai clar fenomene care ar putea exista și în alte zone ale lumii. Până acum, multe modele au pus accentul pe sursa magmei sau pe poziția plăcilor tectonice. Noul studiu arată că traseul magmei prin litosferă poate fi la fel de important.
Pentru oamenii care trăiesc în apropierea vulcanului, cercetarea are și o miză practică. Etna este activ, imprevizibil și capabil să producă erupții spectaculoase. Cu cât oamenii de știință înțeleg mai bine mecanismul care îl alimentează, cu atât pot interpreta mai corect semnalele din adâncuri.
Etna nu este doar un simbol al Siciliei, ci și un laborator natural pentru geologia planetei. Iar noua cercetare sugerează că, sub muntele de foc, Pământul folosește o rețetă vulcanică pe care abia acum începem să o înțelegem.