Hva skjer inni en vulkan? Forskere har funnet noe overraskende

Har du noen gang ristet ei brusflaske og så åpna den? I så fall vet du nøyaktig hva som skjer: brus overalt.

Vel, vulkaner er egentlig bare digre, planetstore brusflasker. Og å forstå hvordan de «ristes opp» kan faktisk redde liv.

Forskere ved Cornell Universitet har akkurat publisert funn som kan endre hele måten vi tenker på vulkanutbrudd. De studerte Mount Etna på Sicilia – en av verdens mest aktive vulkaner.

To utbrudd, to helt ulike historier

Det spesielle er at forskerne sammenliknet to store utbrudd fra Etnas fortid. De ligger ikke engang så langt fra hverandre i geologisk målestokk.

Det første skjedde rundt 122 f.Kr. Det andre for omtrent 4000 år siden.

Men måten disse utbruddene utvikla seg på kunne ikke vært mer forskjellig.

Utbruddet fra 122 f.Kr. var et skikkelig kraftig et. Plinian-nivå, den mest eksplosive klassen. Navnet kommer fra Plinius den eldre, som vitnet om Vesuvs utbrudd i år 79.

Her er det interessante: Dette utbruddet kom ikke bare eksploderende ut av ingenting.

Magmaen begynte å stige fra omtrent 22 kilometers dyp. Men i stedet for å fortsette rett opp, stoppa den. Den hang rundt i bare 2 til 5 kilometers dyp i flere uker.

Ukevis med trykkbygging mens magmaen satt der og sakte slapp ut gass. Som en ballong som langsomt mister luft. Så, til slutt – eksplosjon.

Sammenlikn med det andre

Fall Stratified-utbruddet fra 4000 år tilbake? Helt annen personlighet.

Der steg magmaen fra enda dypere – 24 til 30 kilometer – og nådde overflata på bare timer.

Timer. Ikke dager. Ikke uker.

Hemmeligheten: Usynlig gass

Hva er forskjellen? Ifølge professor Esteban Gazel, som leda forskningen, handler alt om hvilke gasser som var oppløst i magmaen.

Vulkaner inneholder volatiler – gasser som vann og karbondioksid, fanget inni den smelta steinen. Tenk på dem som kullsyren i brus.

Når forholda endrer seg, kan disse gassene skille seg ut veldig fort. Det skaper trykk. Trykk gir eksplosjoner.

Forskarteamet brukte Raman-spektroskopi til å undersøke bittesmå krystaller som hadde dannet seg inni magmaen. Disse krystallene inneholder mikroskopiske gassbobler – kanskje bare 1 til 10 prosent av tykkelsen til et menneskehår.

Ved å analysere boblene kunne de finne trykket. Og trykket forteller hvor dypt magmaen var. Og det forteller hele historia om hvordan utbruddet utvikla seg.

Funnet? Utbruddet som tok timer hadde mye høyere konsentrasjon av karbondioksid. Utbruddet som tok uker var mer styrt av vann.

Noen vulkaner er mest CO2-dominert, som de på oseaniske øyer. Noen er mest vannstyrte, som de i subduksjonssoner. Men Etna? Etna har begge deler, kjempende om makta.

Når CO2 vinner, går ting fort og dypt. Når vann tar over, skjer det på grunnere nivå og utvikler seg saktere.

Hvorfor spiller dette noen rolle?

Tenk deg dette: Hvis forskere kan finne ut hva som skjer under ei vulkan, kan de forutsi hva slags utbrudd som kommer.

Kan du si fra om en vulkan er i ferd med et ukeslangt utbrudd der folk rekker å evakuere? Eller om magma snart skyter opp fra dypet på timer, med nesten ingen advarsel?

Den infoen kan bokstavelig talt redde tusenvis av liv.

Professor Gazel sammenlikna vulkaner med brusflasker. Åpner du ei forsiktig, får du en god drikk. Rister du den først, får du eksplosjon. Laboratoriet hans prøver å finne ut akkurat hvor mye risting som skjer under overflata.

Konklusjonen

Mount Etna kan virke som en snill kjempe fra overflata. Den har vært aktiv i århundrer og er faktisk et populært turistmål.

Men graver du litt dypere – bokstavelig talt – finner du ei vulkan med flere personligheter. I stand til helt ulik oppførsel, avhengig av usynlige kjemiske kamper flere kilometer under føttene våre.

Neste gang du åpner ei brusflaske, kan du kanskje ta deg tid til å tenke på at et sted i Italia holder planeten på med noe lignende. Bare i litt større skala.

Og takket være forskere som er villige til å analysere krystaller tynnere enn et menneskehår, lærer vi sakte å lese advarselstegna.

Ganske imponerende, ikke sant?