มนุษย์ต้องการทำภูเขาไฟมาโดยตลอด คำถามหนึ่งที่ถูกถามมาตลอดคือ ภูเขาไฟดับได้อย่างไร. คำถามคือ มนุษย์มีความสามารถที่จะจ่ายสำหรับภูเขาไฟที่ปะทุเต็มที่หรือไม่
ในบทความนี้เราจะมาอธิบายว่าภูเขาไฟดับได้อย่างไร ทำอย่างไร และความสงสัยบางประการ
การระเบิดของภูเขาไฟ
ตามฐานข้อมูลกิจกรรมภูเขาไฟทั่วโลกของสถาบันสมิธโซเนียน ปัจจุบันมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ประมาณ 1396 แห่งทั่วโลก ในจำนวนนี้ มีภูเขาไฟประมาณ 70 ลูก รวมทั้ง Cumbre Vieja บน La Palma ได้ปะทุจนถึงปีนี้
María José Huertas นักธรณีวิทยากล่าวว่าภูเขาไฟจะยังปะทุอยู่หากปะทุขึ้นในช่วง 10.000 ปีที่ผ่านมา หมู่เกาะคะเนรีมีความว่องไวมาก แม้ว่าจะคาดเดาได้ยากว่าภูเขาไฟจะเริ่มตื่นเมื่อใด ระหว่างช่วงที่ไม่มีการใช้งานเป็นเวลานาน ตั้งแต่หลายปีจนถึงหลายสิบปี สัญญาณของการเปิดใช้งานภูเขาไฟอีกครั้งก็ไม่ชัดเจนเสมอไป ระหว่างช่วงที่ไม่มีการใช้งานเป็นเวลานาน ตั้งแต่หลายปีจนถึงหลายสิบปี สัญญาณของการเปิดใช้งานภูเขาไฟอีกครั้งก็ไม่ชัดเจนเสมอไป
ยกเว้นบริเวณ Cumbre Vieja ของ La Palma ฝูงแผ่นดินไหวหลายแห่งจาก ตุลาคม 2017 อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการฟื้นตัวของภูเขาไฟ Canarian หลังจากสงบ 46 ปี สิ่งเหล่านี้อาจเป็นหลักฐานแรกของการปะทุของภูเขาไฟหลังจากการปะทุครั้งสุดท้าย (Volcán Teneguía) ในปี 1971
แผ่นดินไหวที่บันทึกไว้ชุดนี้บ่งชี้ว่ามีปริมาณของเหลวจากแมกมาติกในปริมาณมากที่ระดับความลึก 25 กิโลเมตร สิ่งนี้ถูกเปิดเผยโดยทีมที่นำโดยนักธรณีวิทยา Vicente Soler จากสถาบันผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและชีววิทยาเกษตร (IPNA-CSIC) ในวารสาร Volcanology and Geothermal Research
ก่อนเกิดแผ่นดินไหวชุดแรก นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงในการปล่อยก๊าซ โดยมีองค์ประกอบทางเคมีกัมมันตภาพรังสีที่มีความเข้มข้นสูงขึ้น เช่น ไฮโดรเจนและเรดอนในพื้นที่ใกล้แผ่นดินไหว ซึ่งบ่งชี้ว่า "การเข้าสู่ก๊าซลึก"
ในอาณานิคมที่สอง ยังสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของเรดอนและทอรอน ซึ่งเป็นไอโซโทปของเรดอน ซึ่งเกิดจากการสลายตัวในดินของธาตุกัมมันตภาพรังสีอีกชนิดหนึ่งคือทอเรียม จากข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญสรุปการมีอยู่ของการบุกรุกของแมกมาที่นิ่งอยู่ลึกหลายกิโลเมตร
แผ่นดินไหว การเสียรูป และก๊าซ
หินหนืดจะแกว่งไปมาระหว่างหินในห้องตื้น (ห้องหินหนืด) ในเปลือกโลกใต้ภูเขาไฟ ในความไม่สมดุลที่คงอยู่ ความดันจะสูงเนื่องจากการมีอยู่ของก๊าซ ซึ่งทำให้สิ่งนี้ สารเหลวที่เกิดขึ้นจากหินหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 1.200°C กลายเป็นสิ่งที่ไม่เสถียร
“ธรรมชาติของเขาคือการพยายามเข้าถึงพื้นผิว แต่เขาต้องทำลายโครงสร้างที่แข็งแกร่งเหล่านั้น นั่นคือเหตุผลที่มันมองหาพื้นที่เสี่ยงภายในเปลือกโลกที่มันสามารถอพยพได้” นักวิทยาศาสตร์อธิบาย
เมื่อเทียบกับสิ่งแวดล้อม แมกมาที่ล้อมรอบมีความหนาแน่นน้อยกว่าและเบากว่า และมีแนวโน้มที่จะหลบหนีไปยังบริเวณที่มีแรงดันและความลึกต่ำกว่า (เช่นพื้นผิว) เนื่องจากสารประกอบและก๊าซที่มากับมัน ซึ่งหล่อลื่นและเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่เป็นหินทำให้มีความเปราะบางและอ่อนนุ่มมากขึ้น วัสดุภูเขาไฟจึงหาทางระบายออกสู่ภายนอก เนื่องจากมีก๊าซอยู่ ความดันจึงสูง ซึ่งทำให้หินหนืดที่เกิดจากลาวาที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 1.200 ºC เป็นเอนทิตีที่ไม่เสถียร
นั่นคือสาเหตุที่แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นตามมามีจำนวนมากกว่าและแตกต่างจากที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก สิ่งเหล่านี้เป็นหลักฐานแรกที่แสดงว่าภูเขาไฟสามารถเกิดขึ้นได้ "หากไม่มีแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิดก็คงไม่เกิด" Huertas กล่าว
“หากมีการปล่อยก๊าซเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน คุณรู้อยู่แล้วว่ามันบ่งบอกถึงอะไร อาจจะไม่มีอะไรเลย: หินหนืดจะลดก๊าซลงอย่างเงียบ ๆ ขณะที่ปล่อยมันออกมา หรือหินหนืดที่สดใหม่สามารถมาถึงด้วยก๊าซของพวกมันและปล่อยมันออกมา” เขากล่าวต่อ
“ในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหว กิจกรรมของก๊าซที่ผิดปกติ และการยกตัวหรือยกตัวของพื้นผิวลาปัลมา ดูเหมือนจะมีสารตั้งต้นของการปะทุอย่างชัดแจ้ง” เขากล่าวเน้น ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องทราบระดับฐานของภูเขาไฟ นั่นคือ จำนวนแผ่นดินไหวโดยเฉลี่ย ปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมา เป็นต้น »
"คุณต้องวัดสิ่งที่สังเกตได้ให้ได้มากที่สุด. เมื่อค่าเฉลี่ยที่บันทึกไว้กลายเป็นสิ่งผิดปกติ เช่น มีการบันทึกแผ่นดินไหวมากขึ้น ปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้น และหากการสังเกตผิดปกติเหล่านั้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เราสามารถพูดภาษาอังกฤษได้อีกครั้งหรือแบบปั่นป่วน” Janire Prudencio ศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์กล่าว ที่สถาบันธรณีฟิสิกส์อันดาลูเซียนแห่งมหาวิทยาลัยกรานาดา (UGR)
การเกิดแผ่นดินไหว การเสียรูป และปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมาเป็นตัวบ่งชี้หลักของสถานะปัจจุบันของภูเขาไฟ Huertas กล่าวว่า "ต้องมีการผสมผสานหลายอย่างเพื่อทำนายการปะทุของภูเขาไฟ
ภูเขาไฟดับได้อย่างไร?
กว่าสองสัปดาห์หลังจากการปะทุของสตรอมโบเลีย ลาวาที่ไหลก่อตัวเป็นวงไปถึง ทะเลกว้างกว่ากิโลเมตรครึ่ง กินเนื้อที่กว่า 500 เฮกตาร์ตามที่คณะกรรมการกำกับโครงการพิเศษ
แต่สิ่งต่าง ๆ เปลี่ยนไปทุกวัน “แม้แต่ทุก ๆ ชั่วโมงเนื่องจากการปะทุเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณของก๊าซที่ปล่อยออกมา ในขณะที่หินหนืดเริ่มเย็นตัวและเกิดผลึกแร่แรกขึ้น การปะทุจะเปลี่ยนไป เมื่อเวลาผ่านไปผื่นจะเปลี่ยนไป ทุกอย่างกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว” นักธรณีวิทยากล่าว
สำหรับตอนนี้ การปะทุของภูเขาไฟซึ่งประสบกับดินถล่มหลายครั้งที่ด้านเหนือของกรวยในช่วงสุดสัปดาห์ที่ผ่านมา ได้เร่งให้กระแสน้ำไหลเร็วขึ้น แต่มีการพิจารณาหลายสถานการณ์: หลังจากสองสามวัน ห้องแมกมาว่างเปล่าและการปะทุก็หยุดลง หรือห้องแมกมาที่เชื่อมต่อกับห้องแมกมาที่อยู่ลึกเข้าไปในเสื้อคลุมนั้นถูกเติมด้วยแมกมาที่ใหม่กว่าและดั้งเดิมกว่า และการปะทุยังคงดำเนินต่อไป
“ไม่มีใครรู้ว่ามันจะอยู่ได้นานแค่ไหน เพราะมันสามารถชาร์จด้วยวัสดุที่สดใหม่จากเสื้อคลุมได้” Huertas เตือน แม้ว่าระยะเวลาเฉลี่ยของการปะทุของ La Palma จะอยู่ระหว่าง 27 ถึง 84 วัน นอกจากนี้ยังส่งผลต่อความเร็วในการปิด “คุณสามารถทำได้เร็วขึ้นหรือช้าลง สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่คาดเดาไม่ได้ซึ่งไม่มีใครกล้าหาปริมาณในเวลานี้
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์จาก UGR ร่วมกับนักวิจัยจาก INVOLCAN มหาวิทยาลัยลาลากูน่า และสถาบันต่างประเทศอื่น ๆ ได้เก็บตัวอย่างลาวาและเถ้า (เศษหินภูเขาไฟ เศษหินขนาดเล็ก) จากภูเขาไฟเพื่อทำความเข้าใจว่า เงื่อนไขและสิ่งที่เกิดขึ้น ในทางกลับกัน กระบวนการนี้เป็นวิธีที่ระบบแมกมาติกพัฒนาขึ้น
ด้านในของเสื้อผ้า สามารถเก็บไว้ได้นานหลายเดือนที่อุณหภูมิระหว่าง 200ºC ถึง 400ºC เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น กระบวนการทั้งหมดจะหยุดลง: นักแสดงจะเย็นลงและหดตัวช้ามาก พวกมันจะสูญเสียปริมาตรและเราจะเข้าสู่ระยะที่แตกต่างจากการปะทุ "อุณหภูมิภายในห้องซักผ้าอาจอยู่ระหว่าง 200 ºC ถึง 400 ºC เป็นเวลาหลายเดือน" Huertas รายงาน หลังจากนั้นก็จะกลายเป็นหินอัคนีที่แข็งตัว
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดภูเขาไฟได้