Znajdź zawartość

Io, księżyc Jowisza, to najbardziej aktywne pod względem wulkanicznym ciało Układu Słonecznego. Jest on rozmiarów mniej więcej ziemskiego Księżyca, a istnieje na nim około 400 aktywnych wulkanów. Księżyc został odkryty przez Galileusza 8 stycznia 1610 roku, jednak na odkrycie wulkanów trzeba było czekać do 1979 roku. Pierwszy dowód na aktywność wulkaniczną zauważyła Linda Morabito na zdjęciach przesłanych przez sondę Voyager 1. Od czasu odkrycia Morabito specjaliści zastanawiali się, w jaki sposób lawa zasila wulkany. Czy płytko pod powierzchnią znajduje się ocean lawy, czy też źródła są bardziej zlokalizowane. Wiedzieliśmy, że dane z dwóch bardzo bliskich przelotów sondy Juno powinny pozwolić na bliższe przyjrzenie się temu zagadnieniu, mówi Scott Bolton z Southwest Research Institute w San Antonio. W grudniu 2023 i lutym 2024 sonda Juno przeleciała w odległości zaledwie 1500 kilometrów od powierzchni Io. Za pomocą radaru dopplerowskiego działającego w dwóch zakresach, zebrała bardzo szczegółowe dane na temat grawitacji księżyca. W ten sposób udało się zebrać bardziej szczegółowe informacje na temat występującego na Io grzania pływowego. Io znajduje się bardzo blisko gigantycznego Jowisza. Obiegając planetę, doświadcza zmian jej pola grawitacyjnego, które powodują, że księżyc jest bez przerwy ściskany i rozciągany. To zaś wywołuje ciągłe tarcie, roztapiające fragmenty wnętrza księżyca. Wiedzieliśmy, że jeśli pod powierzchnią istnieje ocean magmy, sygnatura grzania pływowego będzie znacznie większa, niż w przypadku bardziej sztywnej struktury wewnętrznej. Zatem, w zależności od danych zebranych przez Juno z pola grawitacyjnego Io, powinniśmy wiedzieć, czy pod powierzchnią księżyca znajduje się ocean, wyjaśnia Bolton. Naukowcy porównali dane z Juno z dwoma wcześniejszymi przelotami wykonanymi przez inne misje i stwierdzili, że Io nie posiada oceanu magmy. Z tego wynika, że każdy wulkan Io jest prawdopodobnie zasilany z własnej komory magmowej. Odkrycie, że grzanie pływowe nie musi prowadzić do powstania magmowego oceanu spowodowało, że musieliśmy przemyśleć wewnętrzną strukturę Io. Ma to też znaczenie dla naszego rozumienia innych księżyców, jak Enceladus i Europa, a nawet dla planet pozasłonecznych, dodaje Ryan Park z Solad System Dynamics Group w Jet Propulsion Laboratory. « powrót do artykułu

Przed 12 laty w kalderze wulkanu Krafla na Islandii odbywały się poszukiwania gorących źródeł, które chciano wykorzystać do uzyskania energii geotermalnej. Nagle wiertło przebiło komorę wulkaniczną. Przez jakiś czas, zanim osłona otworu się nie rozpadła, istniała tam najgorętsza znana nam studnia geotermalna. Teraz zakończono przygotowania do powrotu na to miejsce i ponowne wwiercenie się, tym razem celowo, do komory wulkanicznej. Specjaliści chcą tam założyć pierwsze na świecie długoterminowe obserwatorium magmy. Prowadziliśmy badania na Marsie i na Wenus. Ale nigdy nie obserwowaliśmy magmy płynącej pod powierzchnią Ziemi, mówi Paolo Papale, dyrektor ds. badań we włoskim Narodowym Instytucie Geofizyki i Wulkanologii. Kaldera Krafla ma około 90 kilometrów średnicy. Położona jest na granicy płyty północnoamerykańskiej i eurazjatyckiej. Wiemy o 29 erupcjach, do jakich doszło w pisanej historii tego regionu. Od 1977 roku istnieje tam elektrownia geotermalna. Jednak tym, co najbardziej interesuje naukowców jest położona 2 kilometry poniżej komora magmowa. W maju projekt Krafla Magma Testbed (KMT) otrzymał dofinansowanie od International Continental Scientific Drilling Program, który uznał go za jeden z najważniejszych projektów nadchodzącej dekady. Teraz, dzięki dodatkowemu finansowaniu od islandzkich i europejskich agend naukowych projekt może wejść w fazę przygotowań. Na tym etapie mają zostać przedstawione technologie, które spowodują, że wykonany odwiert pozostanie otwarty oraz modele pokazujące, jak będzie zachowywała się komora magmowa, w której na stałe znajdzie się otwór. Pierwszy odwiert, na którego wykonanie przeznaczono 25 milionów dolarów. może mieć miejsce już w 2023 roku. Badania magmy pod powierzchnią Ziemi dostarczyłoby niezwykle cennych informacji. Obecnie nie jesteśmy w stanie prowadzić tego typu badań. Wulkanolodzy wnioskują o ruchu magmy na podstawie pomiarów GPS, sejsmografów i radarów. Mogą badać odsłonięte komory zastygniętej magmy czy jej ruch na powierzchni Ziemi. Jednak w ten sposób nie poznamy wielu tajemnic. Komory zastygniętej lawy są niepełne, wybiórczo pozbawione części materiału, który wypłynął w wyniku erupcji. Z kolei lawa, która wydobyła się na powierzchnię nie zawiera większości gazów, które wywołały erupcję i wpływały na jej oryginalną temperaturę, ciśnienie i skład. Na podstawie inkluzji i bąbli uwięzionych gazów w zastygłej lawie można wnioskować o jej oryginalnym składzie. Jednak dopiero pobranie i zbadanie próbek z Krafli pozwoli stwierdzić, czy dotychczasowe szacunki są prawidłowe. W ramach projektu KMT mają zostać zebrane próbki magmy, a w komorze magmowej mają zostać umieszczone czujniki mierzące temperaturę, ciśnienie i skład chemiczny. Przed naukowcami i inżynierami olbrzymie wyzwanie technologiczne, bo wszystko ma działać w temperaturach przekraczających 1000 stopni Celsjusza. Partnerzy KMT, którzy będą wykonywali odwiert, już testują elastyczne metody łączenia stalowych elementów osłony otworu, które będą kurczyły się i rozszerzały w miarę zmian temperatury. Opracowane na potrzeby projektu rozwiązania technologiczne mogą przydać się podczas badań Wenus. Badaniami niezwykle zainteresowany jest też islandzki przemysł geotermalny. Lepsze zrozumienie magmy i opracowanie odpowiednich technologii pozwoliłoby w przyszłości pozyskiwać ciepło znacznie bliżej jego źródła, co dramatycznie zwiększyłoby produkcję energii. W końcu zaś, jeśli projekt KMT potrwa przez wystarczająco długo, niewykluczone, że w kalderze Kafla będzie miała miejsce kolejna erupcja, a wówczas będziemy mogli obserwować ją na żywo, z perspektywy magmy znajdującej się pod ziemią. Do ostatnich takich wydarzeń w systemie Krafla doszło w latach 1975–1984, kiedy to w wyniku 9 małych erupcji wypłynęło 0,25 km3 lawy. « powrót do artykułu

Przed ponad rokiem, 11 listopada 2018 roku, przez całą Ziemię przeszedł tajemniczy pomruk. Jego źródło znajdowało się w odległości 25 kilometrów od Majotty, niewielkiej wyspy znajdującej się pomiędzy Madagaskarem a wybrzeżem Afryki. Fale sejsmiczne o niskiej częstotliwości przeszły przez cały Czarny Ląd, dotarły do Chile, Nowej Zelandii, Kanady i Hawajów. Urządzenia rejestrowały je przez 20 minut. Dopiero teraz udało się ustalić, było przyczyną tak niezwykłego wydarzenia. Jak informują naukowcy z Niemieckiego Centrum Badawczego Nauk o Ziemi w Poczdamie, dźwięk pochodził z rezerwuaru magmy i był związany z narodzinami nowego podmorskiego wulkanu. W ciągu kilku tygodni magma z głębokości około 35 kilometrów pod powierzchnią dna oceanicznego przebiła się przez skorupę ziemską i utworzyła nowy wulkan, poinformował sejsmolog Simone Cesca. Wszystko rozpoczęło się w maju 2018 roku, gdy w pobliżu Majotty zarejestrowano tysiące trzęsień ziemi, w tym jedno o sile 5,9 stopnia. Było to najsilniejsze trzęsienie zarejestrowane w tym regionie. Następnie w listopadzie odnotowano tajemniczy pomruk. Z czasem odnotowano ponad 400 podobnych sygnałów. Już w 2019 roku francuska misja oceanograficzna poinformowała o pojawieniu się nowego wulkanu. Jego średnica wynosi 5 kilometrów, a wysokość – 800 metrów. Pojawiły się sugestie, że pomruki były spowodowane narodzinami wulkanu i skurczeniem się podziemnej komory z magmą. Były one o tyle uzasadnione, że od czasu rozpoczęcia trzęsień ziemi Majotta nieco zanurzyła się w oceanie i nieco przesunęła. Dopiero jednak teraz ukończono badania i opublikowano ich wyniki. Analiza zebranych danych ujawniła, że nowy wulkan narodził się w dwóch fazach. Najpierw z szerokiej na 15 kilometrów komory wydostała się magma, która zaczęła wędrować w górę. W końcu przebiła dno oceanu i doszło do podwodnej erupcji.  Wędrująca w stronę powierzchni magma wywoływała trzęsienia ziemi. Zrekonstruowaliśmy ruch magmy na podstawie trzęsień, do których dochodziło coraz wyżej, mówi Cesca. Następnie tak utorowaną drogą ze zbiornika wydobywała się coraz większa ilość magmy, która utworzyła wulkan. W miarę jak zbiornik się opróżniał, zapadał się teren powyżej. Majotta zanurzyła się w oceanie na niemal 20 centymetrów. Doszło przy tym do pęknięć i osłabienia skał nad opróżnionym zbiornikiem. Gdy wywołane pojawieniem się wulkanu trzęsienia ziemi dotarły do tak osłabionego obszaru na zbiornikiem, doszło do rezonansu w samej komorze i pojawienia się tajemniczych pomruków. Naukowcy oceniają, że z komory wydostało się co najmniej 1,5 km3 magmy. Mimo, że wulkan już się uformował, wciąż istnieje ryzyko dla Majotty. Naukowcy ostrzegają, że obszar nad komorą wciąż może się zapadać, wywołując silne trzęsienia ziemi. « powrót do artykułu