Pod dnem Pacyfiku kryje się gigantyczny wulkan większy niż Mauna Loa

Głęboko pod powierzchnią oceanu naukowcy natknęli się na strukturę tak ogromną, że zmienia dotychczasowe spojrzenie na budowę Ziemi.

Na odległej podwodnej równinie, ponad tysiąc mil na wschód od Japonii, leży gigantyczny wulkan, który przez lata udawał kilka osobnych gór. Teraz badacze pokazują, że to pojedynczy, kolosalny twór – i największy znany wulkan na całej planecie.

Największy pojedynczy wulkan na Ziemi wcale nie wygląda jak wulkan

Ten gigant nosi nazwę Tamu Massif i jest częścią podmorskiego wyniesienia zwanego Shatsky Rise . Naukowcy przez długi czas widzieli na mapach trzy oddzielne wzniesienia, które traktowali jak osobne struktury. Żadne nie miało nawet oficjalnej nazwy – badacze mówili o nich żartobliwie „ta z lewej”, „ta z prawej” i „ta największa”.

Przełom nastąpił, gdy zespół kierowany przez geofizyka dr. Williama Sagera z Uniwersytetu w Houston przeanalizował szczegółowe dane sejsmiczne. Odbicia fal przechodzących przez skały pokazały coś, czego nie widać na prostych mapach batymetrycznych: ciągłe przepływy lawy łączące wszystkie trzy „wzgórza” w jedną, spójną całość .

Przeczytaj również: Indie wchodzą do gry: rakieta Vikram-1 ma odmienić tani dostęp do orbity

Tamu Massif zajmuje obszar około 120 tysięcy mil kwadratowych – mniej więcej tyle, co cały stan Nowy Meksyk w USA. Żaden inny znany wulkan na Ziemi nie zbliża się do takiej powierzchni.

Dla geologów to mocny argument, że mamy do czynienia nie z polem wulkanicznym złożonym z wielu ośrodków erupcji, lecz z jednym, potężnym wulkanem tarczowym , który działał jak zintegrowany system.

Ukryty 2 kilometry pod taflą oceanu

Tamu Massif nie przypomina klasycznej, stromej stożkowej góry, jaką kojarzymy z obrazków z Hawajów czy zdjęć Etny. To rozległa, bardzo płaska kopuła , której zbocza są tak łagodne, że stojąc na nich, trudno byłoby zgadnąć, w którą stronę teren opada.

Przeczytaj również: Meteorolog ujawnia, gdzie i od kiedy spadnie śnieg na nizinach w Niemczech w marcu

Różnica w skali jest uderzająca: Tamu Massif zajmuje prawie 60 razy większy obszar niż Mauna Loa, uważana dotąd za największy aktywny wulkan naszej planety. Cała struktura leży jednak na tyle głęboko, że nawet największe fale oceaniczne są tylko cienką warstwą nad jej szczytem.

Wulkan, który rywalizuje z gigantami z Marsa

Rozmiary Tamu Massif tak bardzo odbiegają od typowych ziemskich form, że badacze porównują go nie tyle z innymi wulkanami na Ziemi, ile z Olympus Mons na Marsie. To największy znany wulkan w Układzie Słonecznym, wyższy od Mount Everestu niemal trzykrotnie.

Przeczytaj również: Były strażnik więzienny wyjaśnia, czemu sądy odrzucają dozór elektroniczny

Z punktu widzenia geologa porównanie ma sens, bo oba twory łączy kilka cech:

• ogromna powierzchnia zajmowana przez pojedynczy wulkan tarczowy,
• łagodne nachylenie zboczy – bardziej przypominające długi podjazd niż górę,
• powstanie z bardzo dużych objętości magmy wypływającej z jednego, dominującego źródła.

Według datowania skał Tamu Massif uformował się około 145 milionów lat temu , w okresie wczesnej kredy. W geologicznej skali czasu to stosunkowo nagły epizod: gigant „zbudował się” w dość krótkim przedziale, a potem działalność magmowa w tym rejonie dość szybko wygasła.

Tak masywny, ale stosunkowo krótki impuls magmy z głębokiego płaszcza Ziemi daje badaczom rzadką okazję, by prześledzić, jak jedno ekstremalne zdarzenie potrafi przeobrazić całe fragmenty dna oceanicznego.

Dlaczego Tamu Massif tak długo pozostawał w cieniu

Może dziwić, że największy wulkan planety dopiero niedawno trafił na pierwsze strony czasopism naukowych. Wbrew pozorom to logiczna konsekwencja kilku czynników.

Trudny teren i mylący kształt

Teren, na którym leży Tamu Massif, to głęboki Pacyfik – miejsce wymagające drogiej i skomplikowanej logistyki. Każda ekspedycja badawcza oznacza tygodnie rejsu i użycie specjalistycznych statków z sonarem, sprzętem sejsmicznym i możliwość opuszczania urządzeń na kilka kilometrów w dół.

Sama forma wulkanu również sprzyjała pomyłkom. Tamu Massif jest tak płaski, że na pierwszych mapach wyglądał jak kilka łagodnych garbów na dnie oceanu, rozdzielonych nieznacznymi obniżeniami. Takie dane można było spokojnie interpretować jako kilka osobnych centrów erupcji , a nie jedną, spójną strukturę.

Sejsmiczne „prześwietlenie” dna oceanu

Dopiero nowoczesne techniki sejsmiczne przyniosły wyraźny obraz wnętrza tej części skorupy. Przez dno oceanu wysyła się fale, które odbijają się od kolejnych warstw skał i wracają do czujników. Analiza opóźnień i kształtu tych sygnałów pozwala odtworzyć trójwymiarowy model prastarych przepływów lawy.

W przypadku Tamu Massif okazało się, że te same serie lawowe ciągną się bez przerwy na ogromnych dystansach , co wskazuje na jeden system magmowy. Ten obraz trudno pogodzić z wizją trzech niezależnych wulkanów, dlatego zespół zaproponował nowe ujęcie: wszystko, co wcześniej dzielono na trzy części, to pojedynczy superwulkan tarczowy.

Co mówi nam ten gigant o wnętrzu Ziemi

Tak wielka struktura nie mogła powstać z kilku zwykłych erupcji. Naukowcy zakładają, że pod Tamu Massif działał w przeszłości wyjątkowo potężny „silnik” magmowy, zasilany przez gorący płaszcz Ziemi. Takie epizody często wiąże się z tzw. wielkimi prowincjami magmowymi , czyli okresami, gdy z wnętrza planety na powierzchnię wylewa się kolosalna ilość lawy.

Ogromne wylewy bazaltowe na lądach zwykle zostawiają po sobie rozległe pokrywy skał i bywają łączone z globalnymi zmianami klimatu, a nawet masowymi wymieraniami. Tamu Massif reprezentuje podobne zjawisko, tylko schowane pod wodami Pacyfiku i utrwalone jako gruby pakiet bazaltów w skorupie oceanicznej.

Zrozumienie, jak powstał ten wulkan, pomaga lepiej odczytywać historię Ziemi – od pracy płaszcza aż po reakcje atmosfery i oceanów na wielkie epizody wulkanizmu.

Co może z tego wynikać dla przyszłych badań

Tamu Massif jest już nieaktywny, ale wciąż kryje mnóstwo danych. Każde nowe odwierty czy pomiary magnetyczne tego obszaru mogą doprecyzować tempo narastania lawy, skład magmy czy warunki na dnie oceanu sprzed 145 milionów lat. To z kolei pozwala lepiej kalibrować modele klimatu prehistorycznego oraz symulacje ruchów płyt tektonicznych.

Dla zwykłego czytelnika szczególnie ciekawe może być to, że tak olbrzymia struktura praktycznie nie wpływa dziś bezpośrednio na życie człowieka – nie wybucha, nie generuje tsunami, nie dymi jak Etna. Jej rola polega raczej na tym, że przypomina, jak dynamiczna bywała i wciąż bywa nasza planeta, nawet jeśli większość procesów toczy się po cichu, w ciemnościach kilku kilometrów wody i kilkudziesięciu kilometrów skał.

Warto mieć też w pamięci, że Tamu Massif wcale nie musi być jedynym takim kolosem. Inne części oceanów są jeszcze słabiej zbadane. Jeśli podobne struktury kryją się też na Atlantyku czy w głębiach południowego Pacyfiku, mapy geologiczne Ziemi mogą w przyszłości zmienić się nie mniej niż po rozpoznaniu tego jednego, największego jak dotąd wulkanicznego giganta.