Under Stillehavets bund gemmer sig en gigantisk vulkan større end Mauna Loa

Dybt under havoverfladen ligger en struktur, der ændrer vores forståelse af Jordens opbygning

På en fjern undervandslette, mere end tusind miles øst for Japan, ligger en gigantisk vulkan, der i årevis udgav sig for at være flere separate bjerge. Forskere har nu bevist, at det er én samlet, kolossal formation – og den største kendte vulkan på hele planeten.

Jordens største enkelt-vulkan ligner slet ikke en vulkan

Denne gigant bærer navnet Tamu Massif og er en del af en undervandshøjderyg kaldet Shatsky Rise. I lang tid så geologer på kortene tre adskilte forhøjninger, som de behandlede som selvstændige strukturer. Ingen af dem havde engang et officielt navn – forskerne omtalte dem spøgefuldt som "den til venstre", "den til højre" og "den største".

Gennembruddet kom, da et hold ledet af geofysiker dr. William Sager fra University of Houston analyserede detaljerede seismiske data. Refleksionerne fra lydbølger, der passerede gennem bjergarten, afslørede noget, der ikke er synligt på simple dybdekort: sammenhængende lavastrømme, der forbinder alle tre "bakker" til én integreret helhed.

Tamu Massif dækker et areal på cirka 120.000 kvadratmiles – omtrent på størrelse med den amerikanske delstat New Mexico. Ingen anden kendt vulkan på Jorden kommer i nærheden af den udstrækning.

For geologer er dette et stærkt argument for, at vi ikke har med et vulkansk felt bestående af mange separate udbrudspunkter at gøre, men derimod med én mægtig skjoldvulkan, der fungerede som et integreret system.

Skjult to kilometer under havoverfladen

Tamu Massif ligner ikke den klassiske, stejle kegleformede bjerg, vi kender fra billeder af Hawaii eller Etna. Det er en enorm, meget flad kuppel, hvis skråninger er så blide, at man stående på dem næppe ville kunne afgøre, i hvilken retning terrænet falder.

Forskellen i skala er slående: Tamu Massif dækker næsten 60 gange et større areal end Mauna Loa, der hidtil blev betragtet som planetens største aktive vulkan. Hele strukturen ligger dog så dybt, at selv de højeste havbølger kun er et tyndt lag vand over dens top.

En vulkan der konkurrerer med giganter fra Mars

Tamu Massifs dimensioner afviger så markant fra typiske jordiske former, at forskerne sammenligner den ikke så meget med andre vulkaner på Jorden, men snarere med Olympus Mons på Mars – den største kendte vulkan i hele Solsystemet, næsten tre gange højere end Mount Everest.

Set fra en geologs synspunkt giver sammenligningen mening, fordi begge formationer deler flere kendetegn:

• Et enormt areal dækket af en enkelt skjoldvulkan,
• meget blide skråninger – mere som en lang, flad indkørsel end et bjerg,
• dannelse fra meget store mængder magma, der strømmede fra én dominerende kilde.

Ifølge datering af bjergarter dannedes Tamu Massif for cirka 145 millioner år siden i den tidlige kridttid. I geologisk tidsskala var det en relativt pludselig begivenhed: giganten "byggede sig op" i et forholdsvist kort tidsrum, hvorefter den magmatiske aktivitet i området hurtigt aftog.

Et så massivt, men relativt kortvarigt magmaimpuls fra Jordens dybe kappe giver forskerne en sjælden mulighed for at spore, hvordan én ekstrem begivenhed kan omforme hele dele af havbunden.

Hvorfor Tamu Massif forblev i mørket så længe

Det kan undre, at planetens største vulkan først for nylig dukkede op på forsiden af videnskabelige tidsskrifter. Det er faktisk en logisk konsekvens af flere sammenfaldende faktorer.

Vanskeligt terræn og vildledende form

Det område, hvor Tamu Massif ligger, er det dybe Stillehav – et sted, der kræver dyr og kompliceret logistik. Enhver forskningsekspedition indebærer ugers sejlads og brug af specialiserede skibe med sonar, seismisk udstyr og mulighed for at sende apparater flere kilometer ned i dybet.

Vulkanens form bidrog selv til forvirringen. Tamu Massif er så flad, at den på de første kort så ud som et par blide buler på havbunden, adskilt af ubetydelige lavninger. Sådanne data lod sig roligt tolke som flere separate udbrudspunkter snarere end én sammenhængende struktur.

Seismisk "røntgen" af havbunden

Først moderne seismiske teknikker gav et tydeligt billede af denne del af jordskorpens indre. Lydbølger sendes ned gennem havbunden, reflekteres fra de enkelte bjergartslag og vender tilbage til sensorer ved overfladen. Analysen af forsinkelser og signalformer gør det muligt at rekonstruere en tredimensionel model af urgamle lavastrømme.

I Tamu Massifs tilfælde viste det sig, at de samme lavalag strækker sig ubrudt over enorme afstande, hvilket peger på ét samlet magmasystem. Det billede lader sig vanskeligt forene med forestillingen om tre uafhængige vulkaner, og holdet fremsatte derfor en ny fortolkning: alt, hvad man tidligere opdelte i tre, udgør i virkeligheden én enkelt super-skjoldvulkan.

Hvad denne gigant fortæller os om Jordens indre

En så kolossal struktur kunne ikke opstå fra blot et par almindelige udbrud. Forskerne antager, at der under Tamu Massif engang virkede en usædvanligt kraftig magmatisk "motor", drevet af Jordens varme kappe. Sådanne episoder forbindes ofte med det, man kalder store magmatiske provinser – perioder, hvor kolosale mængder lava strømmede op fra planetens indre til overfladen.

Enorme basaltudgydninger på landjorden efterlader typisk udbredte bjergartsdækker og forbindes undertiden med globale klimaforandringer og endda masseudddøen. Tamu Massif repræsenterer et tilsvarende fænomen, blot skjult under Stillehavets vande og bevaret som et tykt lag basalter i den oceaniske skorpe.

At forstå, hvordan denne vulkan opstod, hjælper os med at aflæse Jordens historie – fra kappens arbejde til atmosfærens og oceanernes reaktioner på store vulkanismeepisoder.

Hvad det kan betyde for fremtidig forskning

Tamu Massif er allerede inaktiv, men gemmer stadig enorme mængder data. Nye boringer eller magnetiske målinger i området kan præcisere, hvor hurtigt lavaen opbyggedes, hvad magmaens sammensætning var, og hvilke forhold der herskede på havbunden for 145 millioner år siden. Det giver igen mulighed for bedre at kalibrere modeller af fortidens klima og simuleringer af pladetektoniske bevægelser.

For den almindelige læser er det måske særligt fascinerende, at en så enorm struktur i dag nærmest ikke påvirker menneskelivet direkte – den bryder ikke ud, skaber ikke tsunamier og ryger ikke som Etna. Dens rolle er snarere at minde os om, hvor dynamisk vores planet har været og stadig er, selv når de fleste processer foregår stille og roligt i mørket under kilometers dybde af vand og bjergarter.

Det er også værd at huske, at Tamu Massif langtfra behøver at være den eneste kolos af sin slags. Andre dele af verdenshavene er endnu dårligere kortlagt. Hvis lignende strukturer gemmer sig i Atlanterhavet eller i det sydlige Stillehavs dybder, kan Jordens geologiske kort i fremtiden ændre sig mindst lige så meget som efter opdagelsen af denne hidtil største vulkanske gigant.