Pod Pacyfikiem odnaleziono gigantyczny wulkan sprzed 145 mln lat
Głęboko pod powierzchnią Pacyfiku kryje się kolos tak rozległy, że przez lata uchodził za kilka osobnych gór dna oceanicznego.
Naukowcy ustalili, że potężna struktura znana jako Tamu Massif nie jest grupą wulkanów, lecz jednym, ogromnym organizmem geologicznym. Jego wiek sięga około 145 milionów lat, a rozmiar wywraca do góry nogami to, jak patrzymy na wulkany na naszej planecie.
Największy pojedynczy wulkan na Ziemi ukryty pod oceanem
Tamu Massif leży na formacji nazywanej Shatsky Rise – to rozległy podwodny płaskowyż położony mniej więcej 1600 kilometrów na wschód od Japonii. Przez długi czas mapy dna wskazywały tam trzy odrębne wypiętrzenia, które badacze roboczo różnicowali tylko jako „to po lewej”, „to po prawej” i „to największe”.
Przełom przyniosły dopiero szczegółowe badania sejsmiczne. Z analizy danych odbicia fal sejsmicznych wyszło jasno, że nie mamy tam do czynienia z kilkoma osobnymi stożkami, lecz z jednym, spójnym kompleksem wulkanicznym o wspólnym źródle magmy.
Przeczytaj również: Ta odmiana jabłek bije rekordy sprzedaży. Co w niej tak kusi?
Tamu Massif zajmuje powierzchnię szacowaną na około 120 tysięcy kilometrów kwadratowych – mniej więcej tyle, ile cała powierzchnia stanu Nowy Meksyk w USA.
Żaden inny znany wulkan na Ziemi nie dorównuje mu rozmiarem, jeśli patrzymy na pojedynczą, zwartą strukturę, a nie na całe łańcuchy wulkaniczne czy rozproszone pola lawowe.
Wulkan, który nie wygląda jak wulkan
Najbardziej zaskakujący element tej historii? Gdyby ktoś stanął na zboczu Tamu Massif – co dziś jest oczywiście czysto teoretycznym scenariuszem – prawdopodobnie nie miałby pojęcia, że znajduje się na wulkanie. Stoki są tak łagodne, że kierunek nachylenia terenu byłby niemal nie do wychwycenia gołym okiem.
Przeczytaj również: Blue Origin chce chronić Ziemię przed asteroidami. Nowa misja NEO Hunter
Wierzchołek tej struktury spoczywa około 2000 metrów pod powierzchnią oceanu, a jej podstawa sięga na głębokość zbliżoną do 6 kilometrów. To raczej gigantyczna, spłaszczona tarcza niż klasyczny stożek kojarzony ze stratowulkanami pokroju Etny czy Wezuwiusza.
Taki kształt to efekt ogromnych ilości lawy wypływającej z centralnego rejonu i rozlewającej się na wszystkie strony bardzo szerokimi, stosunkowo cienkimi strumieniami. Z czasem zbudowały one potężny, tarczowy profil, który przypomina w dużej skali wulkany hawajskie, ale jest od nich zdecydowanie większy.
Przeczytaj również: Ten niepozorny znaczek może być wart 7500 euro. Sprawdź swoje pocztówki
Tamu Massif to unikalny przykład podmorskiego „wulkanu tarczowego”, którego łagodne stoki rozciągają się na setki kilometrów we wszystkich kierunkach.
Porównania z Hawajami i… Marsem
Aby lepiej uzmysłowić sobie skalę Tamu Massif, naukowcy zestawiają go z Mauna Loa na Hawajach – to największy aktywny wulkan na Ziemi. Mauna Loa zajmuje około 5200 kilometrów kwadratowych. Tamu Massif obejmuje obszar mniej więcej dwudziestokrotnie większy.
Wchodzimy tu na poziom gigantów, z którymi na naszej planecie trudno znaleźć sensowne porównanie. Bardziej adekwatny punkt odniesienia leży poza Ziemią: Olympus Mons na Marsie, jedno z najbardziej imponujących wzniesień w całym Układzie Słonecznym.
Mapa przygotowana przez geologów pokazuje Tamu Massif i Olympus Mons w tej samej skali. Okazuje się, że podmorski kolos z Pacyfiku zbliża się rozmiarem do marsjańskiego olbrzyma, choć różni się budową i historią erupcji.
Jak powstał tak ogromny wulkan?
Badania wskazują, że Tamu Massif uformował się około 145 milionów lat temu, w okresie wczesnej kredy. W tamtym czasie z głębokich partii płaszcza Ziemi wydobywały się niezwykle duże ilości magmy.
Geolodzy wiążą ten proces z tzw. wielkoskalowymi prowincjami magmowymi – epizodami w historii planety, kiedy z wnętrza Ziemi na stosunkowo krótki geologicznie czas napływają gigantyczne porcje stopionych skał. Taki zastrzyk energii może przeorganizować fragment dna oceanicznego, tworząc rozległe plateau i wzniesienia.
W przypadku Tamu Massif erupcje trwały zapewne kilka milionów lat, po czym aktywność wygasła. Dziś wulkan uznaje się za nieczynny. Dla naukowców jest natomiast doskonałym „zamrożonym” zapisem tego, co dzieje się w płaszczu Ziemi podczas takich ekstremalnych epizodów.
Struktura tej wielkości wymagała ogromnego, jednorazowego zasilenia magmą z głębokiego płaszcza, co rzuca nowe światło na dynamikę wnętrza planety.
Dlaczego Tamu Massif jest tak interesujący dla nauki?
Uznanie Tamu Massif za pojedynczy wulkan zmienia spojrzenie na to, jak interpretujemy rozległe struktury na dnach oceanów. Do tej pory wiele takich obszarów traktowano jako zlepek mniejszych ośrodków wulkanicznych. Okazuje się, że przynajmniej w niektórych przypadkach może tam kryć się jeden, olbrzymi organizm magmowy.
To ważna wskazówka dla modeli opisujących:
- jak powstają i rosną podmorskie płaskowyże oceaniczne,
- w jaki sposób wielkie epizody wulkanizmu wpływają na kształtowanie skorupy oceanicznej,
- jak rozkłada się ciepło wydzielane z płaszcza w czasie gigantycznych wylewów lawy,
- jak takie zdarzenia mogły oddziaływać w przeszłości na klimat i chemię oceanów.
Duże prowincje magmowe na lądach wiąże się czasem z masowymi wymieraniami i gwałtownymi zmianami atmosfery. Tamu Massif leży pod wodą, ale objętość magmy jest porównywalna z największymi znanymi epizodami wulkanizmu kontynentalnego. Geolodzy sprawdzają więc, czy jego powstanie mogło zostawić ślady w zapisie osadów i składu chemicznego oceanów z tamtego okresu.
Jak bada się tak głęboko położony kolos?
Dno oceanu w rejonie Shatsky Rise znajduje się na głębokościach rzędu kilku kilometrów, a wierzchołek Tamu Massif leży ponad 2 kilometry pod lustrem wody. To wyklucza klasyczne badania terenowe, jakie znamy z wulkanów lądowych.
Naukowcy sięgają więc po zestaw specjalistycznych narzędzi:
| Metoda | Co daje badaczom |
| Sejsmika refleksyjna | Obraz warstw skalnych i ciągłość pokryw lawowych we wnętrzu masywu |
| Mapowanie batymetryczne | Szczegółowy kształt powierzchni dna oceanicznego i nachylenie stoków |
| Wiercenia w dnie | Próbki skał, które pozwalają datować erupcje i badać skład magmy |
| Pomiary grawimetryczne i magnetyczne | Dodatkowe informacje o budowie skorupy i przeszłej aktywności magmowej |
Dopiero połączenie tych danych pozwoliło zrozumieć, że Tamu Massif jest jednym ciałem wulkanicznym, a nie zlepkiem kilku odizolowanych stożków.
Co nam mówi Tamu Massif o przyszłości badań Ziemi?
Historia tego wulkanu pokazuje, że nawet przy dzisiejszej technologii nasza wiedza o dnach oceanów wciąż jest fragmentaryczna. Większość powierzchni planety przykrywa woda, a pod nią mogą kryć się inne nieoczywiste struktury geologiczne, które zmienią nasze spojrzenie na ewolucję Ziemi.
Takie obiekty są też ważnym punktem odniesienia dla geologii planetarnej. Porównując Tamu Massif z Olympus Mons, naukowcy lepiej rozumieją, dlaczego na Marsie wulkany osiągały tak ogromne rozmiary i jak różni się skorupa planety bez aktywnej tektoniki płyt od tej, którą mamy na Ziemi.
Dla osób niezajmujących się geologią zawodowo Tamu Massif może być dobrym przykładem, że „wulkan” nie musi kojarzyć się wyłącznie z wysoką, ostrą górą i widowiskowymi fontannami lawy. Wiele najważniejszych procesów geodynamicznych przebiega powoli, po cichu i na głębokościach, gdzie nigdy nie dotrze promień słońca – a mimo to decydują one o kształcie naszej planety i warunkach, w jakich rozwija się życie.
