CHAPEL HILL – A legkeletibb oroszországi Kamcsatka tartomány vulkánjain dolgozva amerikai, orosz és német geológusok úgy vélik, hogy megfejtettek egy régóta fennálló rejtélyt a Csendes-óceánt gyűrűző vulkánokról.
A kérdés az volt, hogy a megszilárdult láva elemzése itt, az alaszkai aleut láncban lévő Adak-szigeten és a világ más részein is miért tár fel olyan kémiai összetételt, amely eltér attól, mint amilyennek a kutatók jósolták. A láva darabjait adakitoknak nevezték el, mert két évtizeddel ezelőtt először fedezték fel a primitív kőzeteket.
A földfelszín hatalmas darabjainak egymáshoz viszonyított mozgásának standard modellje szerint a Csendes-óceáni-lemez folyamatosan az eurázsiai lemez alá nyomul, így Észak-Amerika és Ázsia egyre közelebb kerül egymáshoz. A folyamat a tengerfenéken, a Csendes-óceáni-lemez tetején fekvõ vízzel borított üledékeket körülbelül 60 mérföld mélységbe viszi, és megváltoztatja természetüket az intenzív hő és nyomás hatására.
"Ez az anyag azután felszivárog a föld felső köpenyébe, aminek következtében a köpeny megolvad, és a vulkánokban lávaként sötét baz altok jönnek ki" - mondta Dr. Jonathan M. Lees, egyetemi docens. geológia szakon a Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetemen. "Amit találtunk, azt gondoljuk, hogy bizonyos helyeken valami más is történik."
Dr. Gene Yogodzinki, a Dickinson College munkatársa, geokémikus és munkatársai kémiai elemzéseket végeztek, amelyek azt mutatták, hogy a lemez vagy a lemez darabjai is megolvadtak, ami ellentmond annak a korábbi vélekedésnek, hogy a lemez túl hideg ahhoz, hogy megolvadjon és lávaként a felszínre folyjon.Lees, egy vulkanológus, aki az elmúlt három évben szeizmikus tevékenységet jegyzett Kamcsatkán, azt mondta, hogy adatai szerint a jelenlegi modellt nem szabad elhagyni, hanem megváltoztatni.
A munkáról szóló beszámoló a Nature folyóirat január 25-i számában jelenik meg.
"Úgy tűnik, hogy nagyon nagy szakadás van azon a födémen, ahol az aleutok és a kamcsatkaiak metszik egymást, így a födém széle ki van téve a köpenynek" - mondta. "Amikor ez megtörténik, mint más helyeken, például Kaliforniában, lehetővé teszi, hogy a köpeny erodálja a födémet, így látjuk ezt a nagyon érdekes és váratlan geokémiai jelet - vagy vegyi anyagok kombinációját - néhány vulkán közelében. Ez egyfajta szennyeződés., vagy a köpeny és a lemez keverése."
A tudósok nem találnak szokatlan lávát Hawaii-on és az Azori-szigeteken, amelyek nincsenek közel egyetlen tábla szubdukciós zónájának széléhez sem. Ezek egy másfajta vulkán példáját mutatják be, amely a kutatók által a föld mélyén, az óceáni kéreg alatt található forró pontokból ered.A vulkánok, amelyeket az egyik födém a másik alá csúszik – ahelyett, hogy lyukakat égetne át rajtuk – többek között a St. Helens, a Rainer, a Pinatubo, a Vezúv és a Fuji.
"Amit tettünk, az az, hogy egy nagyon egyszerű új modellel megmagyarázzuk a kőzetekben található titokzatos kémiai jeleket, aminek fontos következményei vannak a köpeny megértésében" - mondta Lees. "Korábban az adakitok eredete sok vita tárgyát képezte, mert nem volt kielégítő modellünk arra vonatkozóan, hogy miként képződtek beléjük az óceáni kéreg. Most úgy gondoljuk, hogy a hideg lemez megolvad, mert elszakadt, és ki van téve a forró köpenynek."
A köpeny körülbelül 18 mérfölddel a kontinentális kéreg alatt, és körülbelül három-öt mérfölddel az óceáni kéreg alatt fekszik. A láva körülbelül 60 mérföldre a felszín alatt olvadt köpenykőből származik.
A tanulmány társszerzői az oroszországi Petropavlovsk-Kamchatsky Vulkáni Geológiai és Geokémiai Intézetben és a németországi Götingeni Geokémiai Intézetben dolgoznak.
Lees azt mondta, hogy sok geokémikus és geofizikus, akivel megvitatta, kedveli a kutatást, mert úgy tűnik, hogy megoldja a rejtélyt. Mások nem értenek egyet, de nem tudták megcáfolni az új modellt.
"Minél több szeizmikus és geofizikai bizonyítékra jutunk kísérleteink során, annál inkább úgy tűnik, hogy a modellünk helyes" - mondta. "A hozzánk hasonló tudósok számára ez szórakoztató és elég izgalmas. Megmutatja, hogyan működik a föld, és elmagyarázza annak vízvezeték-rendszerét."
