En caldera er et meget stort krater, der dannes efter et meget stort vulkanudbrud. Udbruddet er eksplosivt og udsætter meget materiale. Det meste af det, der kommer ud af vulkanen, sprænges en stor afstand ud i atmosfæren og over et stort område, så et stort volumen af det lokale landskab er simpelthen væk - således det store krater.
Mange mennesker kender til Yellowstone Caldera, fordi det er placeringen af en masse interessante igangværende termiske og vulkanske aktiviteter, hvoraf nogle har været i nyhederne for nylig, og den er endda blevet vist i en nylig episk katastrofefilmfilm kaldet 2012, hvor geneksplosionen af Yellowstone Caldera er kun et problem af mange, som filmens helte og heltinder står overfor.
Noget mindre kendt, men stadig berømt, er Santorini Caldera. Det er i Det Ægæiske Hav i Grækenland nær øen Kreta. Santorini blæste omkring 1.600 f.Kr. og ser ud til at have forårsaget afslutningen på den minoiske civilisation; kanten af vulkanens caldera er nu en ring af øer. Sammenlignet med Yellowstone er Santorini lille. Yellowstone Caldera er ca. 55 x 72 kilometer i størrelse, mens Santorini's er ca. 7 x 12 kilometer.
Santorini er genstand for en undersøgelse, der netop er rapporteret i tidsskriftet Nature . Vulkanen har sprængt adskillige gange i fortiden. Undersøgelsen viser, at den sidste eksplosion, den omkring 1.600 f.Kr., blev indledt af en forbløffende kort periode med opbygning af underjordisk magma. Det ser ud til, at magmaen, nok til et meget stort udbrud, bevægede sig ind i zonen under calderaen i to eller flere begivenheder mindre end 100 år før eksplosionen, med en betydelig mængde af magmaen, der flyttede på plads bare et par år før sprængningen.
Hvis vi går et årti tilbage, troede vulkanologer, at ophobningen til et stort udbrud som dette ville tage mere tid, måske mange århundreder. Forskellige beviser har ført til, at forskere begynder at tænke på, at ophobningen til sprængningstid muligvis er kortere end den, og den nuværende rapport er en fremragende direkte måling af tidspunktet, der ser ud til at bekræfte disse voksende mistanker.
Hvordan kan forskere fortælle, at det skete på denne måde? Brug naturligvis vulkanforensics! Her er den grundlæggende idé:
Når chokerende begivenheder sker, såsom indtrængen af en masse magma i et område med klippe eller tilknyttede seismiske aktiviteter, bliver de forskellige kemikalier i magma "zonet". Bølger af energi, der passerer gennem den smeltede sten, forårsager bånd af specifikke typer kemikalier at danne. I løbet af en periode uden chok, hvis temperaturen er høj nok, spredes disse bånd. Nogle band spredes i meget korte perioder, andre over meget lange perioder. Hvis magmaet på ethvert tidspunkt frigøres i en vulkansk eksplosion, såsom den type, der danner en caldera, afkøles materialet pludselig, og båndets tilstand, der spredes i en vis grad, bevares. Senere, undertiden tusinder af år senere, kan geologer undersøge klipperne og estimere mængden af tid mellem chokhændelse og den vulkanske eksplosion ved at måle, hvor meget spredning der er sket. Det er en slags magma-baseret ur.
For Santorini ser det ud til, at alt er sket godt inden for et århundrede. Denne dannelse af et magma-kammer, der var stort nok til at forårsage et større udbrud, fandt sted efter en 18.000-år lang sovende periode. Så hvis vi tænkte, at den lange periode mellem calderaudbrud var præget af en langsom og stabil opbygning af magma, var vi sandsynligvis forkert. Den virkelige betydning af dette er, at vi ikke kan se på en caldera, der vides at have udbrudt flere gange og udelukke et fremtidig udbrud blot på grundlag af et lavt aktivitetsniveau. Og selvfølgelig er vi tilbage og undrer os over, hvad der indleder denne ret hurtige genopladning af magmaen under en caldera.
Det er en god ting, at forskere studerer og overvåger disse vulkaner!
Druitt, T., Costa, F., Deloule, E., Dungan, M., & Scaillet, B. (2012). Dekad til månedlige tidsskalaer af magmaoverførsel og reservoirvækst ved en caldera-vulkan Nature, 482 (7383), 77-80 DOI: 10.1038 / nature10706
