Αμερικανοϊταλική ερευνητική ομάδα εντόπισε γιγάντιο ηφαίστειο, απολιθωμένο σήμερα, στην κοιλάδα Sepia της Βόρειας Ιταλίας. Με επικεφαλής τον καθηγητή James E. Quick του Πανεπιστημίου Southern Methodist, στο Ντάλας, χαρτογράφησαν την περιοχή και προσδιόρισαν την ηλικία των πετρωμάτων του υπεδάφους. Διαπίστωσαν ότι το απολιθωμένο σήμερα ηφαίστειο ήταν ενεργό επί 10 εκατομμύρια χρόνια κατά τη γεωλογική περίοδο του Πέρμιου, που άρχισε πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια. Το ηφαίστειο είναι τεράστιο και η διάμετρος του κρατήρα του ξεπερνά τα 13 χιλιόμετρα.
Όνειρο όλων των γεωλόγων είναι να τους δοθεί κάποτε η ευκαιρία να μελετήσουν το υπέδαφος ενός γιγάντιου ηφαιστείου. Συγκεκριμένα, το υπέδαφος αποτελείται από στερεοποιημένα στρώματα που έχουν σχηματιστεί από το ίδιο το ηφαίστειο κι έχουν στοιβαχτεί το ένα πάνω στο άλλο. Τα γεωλογικά στρώματα μας διηγούνται την ιστορία του ηφαιστείου και οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν τις πληροφορίες αυτές για να κατανοήσουν τις περίπλοκες διαδικασίες που προκαλούν την ενεργοποίησή του.
Οι επιστήμονες δεν έχουν τη δυνατότητα να προσεγγίσουν μέσω γεώτρησης του υπεδάφους σε τέτοιο βάθος κάτω από τα ηφαίστεια, όσο προηγμένα τεχνικά μέσα κι αν διαθέτουν. Στην καλύτερη περίπτωση, κάποιο τμήμα του υπεδάφους μπορεί να βγει στην επιφάνεια όταν, για παράδειγμα, κινήσεις στα βάθη της Γης, λόγω σύγκρουσης των λιθοσφαιρικών τεκτονικών πλακών, οδηγούν στην ανύψωση των γεωλογικών στρωμάτων που όταν έρχονται στην επιφάνεια αλλοιώνονται λόγω της φυσικής διάβρωσης από το νερό και τον αέρα.
Πριν από την ανακάλυψη του απολιθωμένου ηφαιστείου στην Ιταλία, οι γεωλόγοι γνώριζαν μόνο τα γεωλογικά στρώματα που σχηματίζονται στα ανώτερα 5 χιλιόμετρα των τεράστιων ηφαιστείων. Στην κοιλάδα Sepia οι ευνοϊκές συνθήκες βοηθούν τώρα τους ειδικούς. Το απολιθωμένο ηφαίστειο «έσβησε» πριν από 280 εκατομμύρια χρόνια, κι αν η αφρικανική τεκτονική πλάκα δεν είχε αρχίσει να πιέζει την ευρωπαϊκή, τα ίχνη του θα ήταν για πάντα θαμμένα στο φλοιό της Γης.
Από τη σύγκρουση των τεκτονικών πλακών Ευρώπης και Αφρικής δημιουργήθηκε η «οροσειρά των Άλπεων». Κατά τη διάρκεια της λεγόμενης «αλπικής ορογένεσης» ο παλιός ευρωπαϊκός φλοιός της Γης μετακινήθηκε, με αποτέλεσμα οριζόντια αρχικώς γεωλογικά στρώματα πάχους 25 χιλιομέτρων του τεράστιου ηφαιστείου να ανυψωθούν και να καταλήξουν σχεδόν κάθετα κοντά στην επιφάνεια της Γης. Έτσι έγιναν πλέον προσβάσιμα στους γεωλόγους.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν πολύ έξυπνη τακτική για να αποσπάσουν τα μυστικά του υπεδάφους. Γνωρίζουν από παλαιότερες γεωλογικές έρευνες τι συνέβη ακριβώς όταν δημιουργήθηκαν οι Άλπεις, πότε και πώς ανυψώθηκαν διάφορα τμήματα του υπεδάφους. Χαρτογράφησαν λοιπόν όλα τα επιφανειακά γεωλογικά στρώματα, κατέγραψαν όλη τη διαδικασία και την αντέστρεψαν (όπως γυρίζουμε το φιλμ προς τα πίσω), πετυχαίνοντας να αναπαραστήσουν τα γεωλογικά στρώματα όπως υπήρχαν στο φλοιό της Γης πριν από την αλπική ορογένεση. Με αυτό τον τρόπο, διευκολύνονται ως προς τη μελέτη της εγκάρσιας δομής του ηφαιστείου.
Δύο είδη μάγματος
Τα γεωλογικά στρώματα διηγούνται την εξής ιστορία: Το γιγάντιο ηφαίστειο της κοιλάδας Sepia γεννήθηκε πριν από 289 εκατομμύρια χρόνια από το μάγμα που πίεζε από τα βάθη του μανδύα της Γης το εσωτερικό μέρος του φλοιού. Το μάγμα ανήκει στο είδος που οι γεωλόγοι ονομάζουν «βασικό» και διαθέτει σχετικά λίγο πυρίτιο. Στερεοποιήθηκε σε βάθος 15-20 χιλιόμετρα, αλλά η θερμότητά του είχε ως αποτέλεσμα τμήμα των ανώτερων γεωλογικών στρωμάτων να λιώσει, δημιουργώντας νέο μάγμα που στη συνέχεια αναζήτησε διέξοδο προς τα πάνω.
Ένα τμήμα αυτού του μάγματος, που είναι πλουσιότερο σε πυρίτιο από το πρώτο, στερεοποιήθηκε κάτω από τη γη σαν γρανίτης, ενώ ένα άλλο βγήκε βίαια στην επιφάνεια με συνεχόμενες έντονες εκρήξεις. Οι τελευταίες ήταν ιδιαίτερα ισχυρές επειδή η υψηλή περιεκτικότητα του μάγματος σε πυρίτιο έκανε το μάγμα παχύρευστο, να κινείται αργά και να είναι ιδιαίτερα εκρηκτικό. Ύστερα από κάθε έκρηξη, το ηφαίστειο βούλιαζε μέσα σ’ έναν κρατήρα που γέμιζε ηφαιστειακό υλικό τόσο από τον ίδιο όσο και από τη νέα έκρηξη. Αυτή η διαδικασία συνεχίστηκε σχεδόν 10 εκατομμύρια χρόνια.
Η θεωρία των γεωλόγων ήταν ότι τα γιγάντια ηφαίστεια δημιουργούνται από μάγμα που προέρχεται από πολύ μεγάλα βάθη. Το νέο εύρημα επιβεβαιώνει τη θεωρία τους, αν και οι ίδιοι δεν έχουν ακόμη ολοκληρώσει τις μελέτες τους και δεν έχουν επεξεργαστεί όλες τις πληροφορίες. Θα χρειαστούν νέες έρευνες για να μάθουμε πώς ακριβώς λειτουργεί το μάγμα σ’ αυτά τα ηφαίστεια-γίγαντες πριν από την έκρηξη και από ποιο βάθος προέρχεται.
Σε τελευταία ανάλυση, οι γεωλόγοι ελπίζουν ότι με τις νέες γνώσεις που θα αποκομίσουν ίσως καταφέρουν να κάνουν κάποιες προβλέψεις σχετικά με τα τέσσερα γιγάντια ηφαίστεια που «κοιμούνται» σήμερα στον πλανήτη μας.
