Volkanlar nasıl çalışır? Yüzeylerinin altında ne olur? Magma veya gazlar bir volkanın kanallarından yukarı doğru hareket ettiğinde ortaya çıkan ve titreme olarak bilinen titreşimlere ne sebep olur? Johannes Gutenberg Üniversitesi Mainz’de (JGU) yanardağ sismologu Profesör Dr. Miriam Christina Reiss ve ekibi, Tanzanya’daki Oldoinyo Lengai yanardağında bu tür sarsıntı sinyalleri tespit etti.
Reiss, “Sadece sarsıntıyı tespit etmekle kalmadık, aynı zamanda üç boyutlu olarak tam konumunu da (yerin altındaki konumu ve derinliği) belirlemeyi başardık” dedi. “Özellikle dikkat çekici olan, tespit ettiğimiz farklı titreme sinyallerinin çeşitliliğiydi.”
Bulgular, magma ve gazın Dünya’da nasıl taşındığına dair yeni bilgiler sağlıyor ve böylece volkanik dinamiklere ilişkin anlayışımızı geliştiriyor. Araştırmacılar, çalışmalarının uzun vadede volkanik patlamaları tahmin etme yeteneğini geliştireceğini umduklarından, bunun toplumsal önemi de var. Sonuçları şu adreste yayınlanıyor: İletişim Dünya ve Çevre.
Tremor volkanik aktiviteye dair bilgiler sağlar
Magma, Dünya’nın derinliklerinden bir yanardağa doğru veya volkanın içine doğru yükseldiğinde, bu durum sallanmaya neden olabilir. Magma yüksek basınç uygularsa çevredeki kaya kırılabilir ve depremle sonuçlanabilir. Diğer süreçler titreme olarak bilinen daha hafif titreşimlere neden olabilir. Örneğin, magma önceden var olan kanallardan yükseldiğinde, gazlar magmadan kaçtığında veya taşıma yollarında basınç dalgalanmaları meydana geldiğinde.
Reiss, “Volkan sismolojisi açısından, magma yüzeyin altına doğru hareket ettiğinde ortaya çıkan bu sinyalleri ve dalga türlerini incelemek son derece ilginç” dedi.
Araştırmasını iki temel soru yönlendiriyor: Titreme tam olarak nereden kaynaklanıyor? Ve hangi süreç onun oluşumuna yol açar? Bu soruların cevapları bir yanardağın durumu ve aktivitesi hakkında önemli bilgiler ortaya çıkarabilir.
Reiss, ekibiyle birlikte Tanzanya’daki Oldoinyo Lengai yanardağında 18 ay boyunca sismik veriler kaydetti. Yer titreşimlerini tespit etmek için yanardağın çevresine çok sayıda sismometre yerleştirdiler. Mainz’da araştırmacılar, bu çalışma için dokuz haftalık bir zaman aralığına odaklanarak verileri analiz ettiler.
Reiss, “İlk kez sarsıntının meydana geldiği yeri kesin olarak tespit edebildik” dedi. “İki tür sarsıntının bağlantılı gibi göründüğünü keşfettik: Biri yaklaşık beş kilometre derinlikte, diğeri ise yanardağın tabanının yakınında meydana geldi; aralarında bir zaman gecikmesi vardı. Bu sinyallerin bağlantılı olduğu açık, dolayısıyla burada doğrudan bağlantılı bir sistem görüyoruz.”
Ekip tarafından tespit edilen sarsıntı sinyallerinin çeşitliliği de şaşırtıcı derecede büyüktü. Bu muhtemelen sarsıntının yanardağın farklı bölgelerinden kaynaklandığını, her birinin farklı özelliklere sahip olduğunu ve farklı süreçlerle yönlendirildiğini yansıtıyor. Oldoinyo Lengai’nin kendisi, Dünya üzerindeki tek aktif karbonatit yanardağı olması bakımından benzersizdir. Magması, çoğu magma için tipik olan 650 ila 1.200 santigrat derece ile karşılaştırıldığında, çok daha akışkan ve nispeten soğuk olduğundan, yalnızca yaklaşık 550 santigrat derece olduğundan alışılmadık bir bileşime sahiptir.
Reiss, “Sonuçlar özellikle şaşırtıcıydı, çünkü magma çok akışkandı. Çevredeki kayayla etkileşim muhtemelen daha zayıf olacağından çok az sarsıntı bekliyorduk veya hiç titreme beklemiyorduk” diye açıkladı.
Reiss ve meslektaşlarının yeni bulguları, magma hareketinin dinamikleri hakkında değerli bilgiler sunarak yanardağ sismolojisini ilerletiyor. Reiss, “Püskürmelerden önce de dahil olmak üzere, magma hareket ettiğinde sarsıntı meydana gelir” dedi. “Fakat hangi sarsıntı sinyalleri bir patlamanın gerçek öncüleridir ve hangileri sadece arka plandaki ‘lıkırdama’dır? Sonuçlarımız gelecekte patlama tahminlerini iyileştirmenin temelini oluşturuyor.”
