Lívance magmatu zdrojem erupcí supervulkánů

Pod pohádkovým jezerem spí ohromný drak.

Kredit: sumatratrail.com

Seizmometry u jezera Toba ukazují, že v sedmikilometrové hloubce pod místním děsivým supervulkánem začíná série mnoha horizontálních vrstev připomínající hromadu lívanců. Tyhle lívance jsou ovšem plné magmatu.

Běžné sopky, co prakticky neustále soptí ve vulkanických oblastech po celém světě, to jsou jenom takové prskavky, malé ohňostroje pro zábavu. Občas se ale stane, že si Země zasoptí vážně důkladně, z plných plic, v erupci supervulkánu. Je to naštěstí velmi vzácná událost, když ale stane, tak to stojí za to. Důsledky erupce supervulkánu pocítí celá planeta, na docela dlouhou dobu. Supervulkán vysoptí přes 1 000 kilometrů krychlových materiálu, tedy minimálně tisíckrát víc, než slušná erupce běžné sopky. Kde se ale takové množství horniny pro vyvření vezme?

shapiro

Nikolai Shapiro. Kredit: Institut de Physique du Globe de Paris.

Seizmolog Nikolai Shapiro z Institut de Physique du Globe de Paris a jeho spolupracovníci se rozhodli řešit tuhle otázku na jezeře Toba, které se rozkládá na severu indonéské Sumatry. Malebné tropické jezero o rozloze 1 130 kilometrů čtverečních, největší jezero celé Indonésie, totiž není nic jiného, než zatopená kaldera po pompézním výbuchu supervulkánu, který se zde odehrál zhruba před 73 tisíci lety. Tehdy, na planetě sevřené v křeči nejmladší doby ledové, vylétlo do povětří kolem 2 800 kilometrů krychlových horniny, což nejspíš vyvolalo několik let drsné globální vulkanické zimy a  už tak dost zmrzlou Zemi ještě více ochladilo na dalších tisíc let. Podle toho, co víme, šlo o nejspíše největší vulkanickou erupci za posledních 26 milionů let.

Toba

Jezero Toba, Sumatra. Kredit: volně dostupné, Wikimedia Commons.

Shapiro a spol. se snaží zjistit, jak to tehdy vlastně bylo. Vědci z německého Helmholtz Centre Potsdam GFZ German Research Centre for Geosciences nainstalovali v oblasti spícího supervulkánu jezera Toba síť seizmometrů. Data z těchto přístrojů poskytují dalším badatelům prostřednictvím databanky GEOFON. Shapiro a spol. dokázali pomocí těchto dat a nových seizmologických postupů prozkoumat vnitřní strukturu magmatického krbu pod kalderou Toby. Zjistili, že střední oblast zemské kůry pod supervulkánem jezera Toba je uspořádaná horizontálně. Po sedmi kilometrech hloubky podle nich zemská kůra obsahuje mnoho horizontálních vrstev, které jsou

Odborníci už dlouho předpokládali, že se ohromné množství materiálu vysoptěné v supervulkánu velmi zvolna hromadí v prostoru pod supervulkánem. Shapiro s kolegy to teď potvrdili terénním měřením v oblasti Toby. Po šest měsíců tu nahrávali seizmický šum, kterému se obvykle nevěnuje větší pozornost. Jeho detailní analýzou dospěli k závěru, že zemská kůra pod Tobou je od hloubky 7 kilometrů níž podobná hromadě lívanců plných magmatu. Tyhle magmatické lívance ovšem způsobují horší věci, než je obezita anebo žlučníkový záchvat.

simulace

Jak mohla vypadat erupce supervulkánu Toba z velké výšky. Kredit: USGS Hawaiian Volcano Observatory, Wikimedia Commons.

Supervulkány jsou jedním z reálných ohrožení soudobé civilizace na planetě Zemi a je jenom otázkou času, kdy zase nějaký supervulkán vybuchne. Po světě známe několik míst se supervulkány, které se mohou a podle všeho se také jednou probudí k životu. Proto je velmi v našem zájmu vědět o těchto událostech a mechanismech jejich vzniku co nejvíc.

Literatura: Helmholtz Centre Potsdam – GFZ German Research Centre for Geosciences press release 29. 10. 2014, Science 346: 617–619, Wikipedia (Supervolcano, Toba catastrophe theory).

Standa Mihulka

Více článků Standy Mihulky i dalších autorů nalezenete na www.osel.cz