Articles

forskare avslöjar avslöjande detaljer om världens största lera vulkan

i maj 2006 började kokande lera, gas, vatten och sten Forsa ur marken i nordöstra Java, en av öarna i den indonesiska skärgården. Den massiva lera vulkanen-smeknamnet ”Lusi” – har fortsatt att spy sitt heta innehåll även idag, mer än 11 år senare. Experter säger att Lusi är den största lera vulkanen i världen, som nu täcker sju kvadratkilometer mark. Sedan 2006 har Lusi förskjutit cirka 60 000 människor och orsakat mer än 4 miljarder dollar i ekonomiska skador.lera vulkaner är inte faktiska vulkaner – deras temperaturer är mycket svalare, och de bryter ut en blandning av sten, lera och lera snarare än lava. Vissa säger att Lusi är en kombination av dessa två system, även om andra debatterar detta. Faktum är att Lusi fortfarande är ett mysterium för forskare på många sätt. En av de största och mest omtvistade frågorna om Lusi gäller vad som utlöste utbrotten: en jordbävning eller naturgasborrning? Nu, i en ny studie, har forskare avbildat Lusis underjordiska VVS-system. Deras arbete avslöjar att—oavsett vad som utlöste utbrottet-ansluter Lusi sannolikt på djupa djup till ett närliggande vulkaniskt system.

flera studier hade redan analyserat geokemi av materialen som sprängde från Lusi. De visade att dess inre hade ett vulkaniskt ursprung, säger Adriano Mazzini, en geovetenskapsman vid Center for Earth Evolution and Dynamics vid universitetet i Oslo i Norge. ”Vi kunde redan dra slutsatsen att Lusi och ett närliggande vulkaniskt komplex på något sätt är anslutna på djupet”, säger han. ”Det vi saknade var en riktig bild av underytan som visuellt kunde bevisa denna koppling mellan de två.”För den nya studien, publicerad i Oktober i Journal of Geophysical Research: Solid Earth, installerade Mazzini och hans team ett stort nätverk av seismometrar inom tre områden: Lusi; vulkansystemet; och en tektonisk felzon som spänner över de två. Gruppen samlade sedan 10 månaders data från seismometrarna och använde den informationen för att sammanställa en bild av underytan över dessa platser.

deras rekonstruerade bild avslöjade Lusi och det intilliggande vulkaniska systemet är faktiskt fysiskt Förenade via felzonen. Forskarna upptäckte också hydrotermiska vätskor—som härstammar i vulkansystemet och matar Lusi-migrerade sannolikt vertikalt från minst sex kilometer under ytan. Detta skulle innebära att Lusi tekniskt sett inte är en enkel lera vulkan. Det är snarare en hybridstruktur-halv hydrotermiskt system, halv lera vulkan.

denna konstiga kombination av geologiska fenomen bildade lusis heta lera utbrott, säger Mazzini. ”Om du injicerar mycket heta vätskor—hydrotermiska vätskor—med sediment rik på organiskt material, bakar du i grunden detta organiska material vid mycket höga temperaturer. Det är som att sätta en tårta i ugnen”, säger han. ”Detta kommer att producera Tryck i underytan. Och vid något tillfälle vill detta system komma upp till ytan. Detta är vad som hände med Lusi.”

vissa experter som inte var en del av forskningen är skeptiska till lagets resultat. ”Jag tror att några av deras slutsatser är starkare än de förmodligen kan motivera”, säger Michael Manga, professor i jord-och planetvetenskap vid University of California, Berkeley. ”Men det är en viktig studie eftersom det ger begränsningar för vad som händer under vulkanerna och lera utbrott.”Richard Davies, professor i geologi vid Newcastle University i England, går längre. ”Jag är i grunden oense med tolkning”, säger Davies och noterar att han och Mazzini skiljer sig över vad som utlöste utbrottet—en jordbävning eller gasborrning. Davies tror att borrning av misstag orsakade en enorm tillströmning av vätska i ett borrhål—trycket från all den vätskan skulle ha blivit så intensivt att det bröt omgivande sten och slutligen resulterade i ett utbrott.

men Stephen Miller, professor i geodynamik vid University of Neuch Exceptionel i Schweiz, anser att studiens resultat faller i linje med vad tidigare forskning har upptäckt. ”Beviset från början var att detta är ett naturligt system”, säger han. ”Detta bekräftar vidare att detta är anslutet-en hydraulisk länk och termisk länk till vulkanen.”

argumentet om vad som utlöste Lusi har simmerat sedan utbrotten började. Även om det kan verka som en esoterisk vetenskaplig debatt, finns det faktiskt mycket på spel. Om borrningen sätter igång utbrotten, skulle olje-och gasbolaget sannolikt skyllas för förstörelsen Lusi har orsakat. Den indonesiska regeringen sa redan till företaget att det måste kompensera medborgare som skadats av katastrofen, enligt New York Times.

Mazzini säger att hans studie inte—och inte var avsedd-att lösa denna hårda debatt om utlösaren. ”Ur min synvinkel är det helt irrelevant om detta utlöstes av en jordbävning eller borrning—detta system bereddes naturligt av långa och komplexa geologiska processer”, säger han. ”Utlösaren i sig är en mycket kort händelse jämfört med resten som hände tidigare. Så detta utbrott skulle ha hänt i alla fall någon gång.”

lagets forskning kan inte bara hjälpa geologer att dechiffrera Lusi-lera utbrott idag – det kan också hjälpa dem att bättre förstå gamla naturkatastrofer. Jorden har upplevt enorma, utbredda vulkanutbrott tidigare, och dessa kan ha orsakat flera massutrotningar. Mazzini konstaterar att förutom den rena vulkanaktiviteten verkar den geologiska posten visa att planeten också hade hybridventiler som mycket liknar Lusi, om inte identiska. Men i stället för bara en kan det ha varit tusentals av dem—och de skulle ha släppt volymer giftiga gaser till ytan, vilket möjligen hjälpte till att driva massutrotning. ”Naturligtvis finns inte alla dessa system längre idag”, säger han. ”Men vi letade efter en modern analog för att förstå vad som hände tidigare.”Och nu har de Lusi.