I geologi della Heidelberg University hanno scoperto accumuli di magma nelle Ande sufficienti a generare una super-eruzione, ma che, di fatto, non lo hanno fatto. Tali eruzioni, che espellono enormi quantità di magma, sono i più grandi eventi vulcanici della Terra. Insieme ai colleghi provenienti dagli Stati Uniti, i ricercatori dell'Istituto di Scienze della Terra hanno scoperto che masse di magma di proporzioni supervulcaniche sono andate continuamente accumulandosi nella regione dell'Altiplano-Puna dopo l'ultima super-eruzione di quasi 2,9 milioni di anni fa. Questi magmi, tuttavia, non hanno raggiunto la quantità tale da innescare una catastrofica eruzione, ma invece si sono lentamente raffreddate in profondità e indurite in roccie plutoniche. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Geology.
"Un'eruzione supervulcanica espelle più di 1.000 chilometri cubi di magma, che si accumula nel corso del tempo in serbatoi vicini alla superficie terrestre", spiega il Prof. Dr. Axel Schmitt dell'Istituto di Scienze della Terra. "A sua volta, questi serbatoi sono alimentati dagli strati più profondi della crosta terrestre e del mantello sottostante. Durante un'eruzione, gli strati di roccia sovrastanti collassano nella camera magmatica vuota e formano depressioni, conosciute come caldere, che possono raggiungere i 1.100 chilometri di diametro." Axel Schmitt afferma che ci sono state almeno sette super-eruzioni nella regione dell'Altiplano-Puna negli ultimi dieci milioni di anni, la più recente circa 2,9 milioni di anni fa. Ciò che rimane poco chiaro è il motivo per cui ulteriori grandi eruzioni non si siano verificate da allora e se la regione può essere considerata inattiva per tali eventi.
Utilizzando campioni di cinque cupole di lava relativamente piccole situate nel nord del Cile e nel sud-est della Bolivia, i ricercatori di Heidelberg e dei loro colleghi americani hanno studiato le eruzioni più recenti la cui composizione chimica corrisponde ai magmi supervulcanici dalla regione. I ricercatori hanno determinato l'età di cristalli di zircone molto piccoli da questi flussi di lava con l'ausilio di uno spettrometro di massa ad alta risoluzione spaziale. "Gli zirconi si formano quasi esclusivamente nel magma, quindi la loro età rivela quando questo magma era presente sotto il vulcano", spiega Axel Schmitt. "Il risultato sorprendente è stato che l'età degli zirconi misurata in tutti e cinque i vulcani più piccoli si estende dal momento dell'eruzione di 75.000 anni fa indietro fino alll'ultima eruzione supervulcanica."
Il Prof. Schmitt riporta che i modelli di calcolo hanno dimostrato che la formazione degli zirconi è possibile solo su tempi prolungati se l'afflusso di magma è pari a circa un chilometro cubo in 1.000 anni, che è insolitamente alto per un vulcano relativamente piccolo. "Questo significa che per un lungo periodo di tempo un volume di magma di proporzioni supervulcaniche deve essersi accumulato sotto le cinque cupole di lava, che poi sono solidificate in roccia plutonica in profondità." Il vulcanologo spiega che la mancanza di una grande eruzione vulcanica non indica necessariamente che l'attività magmatica si è fermata completamente. Forse la salita del magma dalle regioni più profonde ha solo rallentato negli ultimi 2,9 milioni di anni, formando un corpo enorme di roccia.
"Tuttavia, i nostri risultati mostrano anche che un aumento relativamente piccolo nel magma di ricarica a lungo termine, da circa uno a cinque chilometri cubi in 1.000 anni, potrebbe ricreare le condizioni favorevoli ad una eruzione spervulcanica catastrofica. Una nuova super-eruzione nella regione dell'Altiplano-Puna sarebbe possibile, ma solo dopo un lungo tempo di alimentazione", spiega il Prof. Schmitt.
I ricercatori della Oregon State University e della University of California in Los Angeles hanno contribuito alla ricerca.
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