Den største enkeltstående vulkan på Jorden ligger dybt under Stillehavet
Det, der i årevis lignede flere adskilte forhøjninger på havbunden, viste sig at være én enkelt, kolossal vulkan fra for 145 millioner år siden. Den strækker sig så vidt, at den næppe kan rummes på ét kort – og dens dimensioner hører hjemme i en sammenligning med Mars snarere end Hawaii.
Denne bemærkelsesværdige formation hedder Tamu Massif – en enorm undervandsvulkan, der hviler i området omkring Shatsky Rise, cirka 1.600 kilometer øst for Japan. I lang tid betragtede forskere dette område som en samling af flere separate terrainformer. På kortene optrådte tre "bakker", som i praksis blev beskrevet kortfattet: den til venstre, den til højre og den største.
Det ændrede sig, da et hold ledet af dr. William Sager fra University of Houston analyserede detaljerede seismiske data. Signaler, der blev reflekteret fra stenlag på havbunden, afslørede kontinuerlige lavastrømme, der forbandt alle tre tilsyneladende adskilte bakker til én sammenhængende helhed.
Tamu Massif er én enkelt, enorm vulkan – ikke en "samling" af flere mindre kegler. Dens overflade strækker sig over cirka 120.000 kvadratmil, hvilket svarer omtrent til den amerikanske delstat New Mexico.
Et objekt af denne størrelse ændrer fuldstændig synet på, hvordan store oceaniske plateauer opstår. Forskning offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience antyder, at i hvert fald nogle af dem måske ikke er "øgrupper" af mange vulkaner, men resultatet af enkeltstående, gigantiske magmasystemer.
En kolos skjult 2.000 meter under havoverfladen
Tamu Massif ligner ikke den stereotype vulkan med en skarp, stejl kegle. Det er snarere et utroligt bredt skjold. Toppen befinder sig cirka 6.500 fod – omtrent 2 kilometer – under Stillehavets overflade. Bunden når derimod næsten 4 miles dybt, altså cirka 6–7 kilometer under havniveau.
Skråningerne er så svagt hældende, at man – hvis der var luft og tørt land – ville have svært ved at afgøre, hvilken vej der var nedad. Det skyldes den særlige måde, denne formation er vokset på over tid.
Vulkanen blev formet af brede, gentagne lavaudstrømninger fra en central kilde, der bredte sig over enorme afstande og skabte en skjoldformet masse uden en tydelig, høj kegle.
Geologer klassificerer sådanne objekter som skjoldvulkaner, velkendte fra Hawaii. Men her er skalaen en helt anden: Tamu Massif er ikke bare bredere, men også mere fladtrykt end de fleste kendte vulkaner af denne type – særligt dem på landjorden.
Sammenligning: Mauna Loa blegner ved siden af Tamu Massif
Indtil for nylig blev Mauna Loa på Hawaii anset for at være den største aktive vulkan på Jorden. Dens overflade udgør cirka 2.000 kvadratmil. Ved siden af Tamu Massif ser dette tal beskedent ud – den hawaiianske gigant udgør kun en lille brøkdel af den undersøiske kolosses overflade.
- Tamu Massif: ca. 120.000 kvadratmil
- Mauna Loa: ca. 2.000 kvadratmil
- Størrelsesforhold: Tamu Massif er cirka 60 gange større i overfladeareal
Sådanne enorme formationer søger man normalt ikke på Jorden, men på andre planeter. Og faktisk er det eneste virkelige referencepunkt Olympus Mons på Mars – den største kendte vulkan i hele Solsystemet. Forskere sammenlignede begge objekter på ét kort, og deres størrelser viste sig at være forbløffende ens.
En vulkan fra for 145 millioner år siden, der for længst er slukket
Analyser af stenene og Tamu Massifs struktur viser, at den opstod for cirka 145 millioner år siden i den tidlige kridt-periode. I den tid strømmede ufattelige mængder magma fra dybt inde i Jordens kappe i tusindvis af år. Lavastrømme bredte sig vidt ud over havbunden og opbyggede dette usædvanlige, flade skjold.
Efter fasen med voldsom aktivitet "stilnede" vulkanen relativt hurtigt. I dag betragtes Tamu Massif som et udslukket objekt – der er ingen tegn på, at udbrud vil vende tilbage. Det ændrer dog ikke ved, at dens tidligere aktivitet må have haft en stærk indvirkning på datidens havmiljø, vandets kemiske sammensætning og muligvis også klimaet.
For geologer er Tamu Massif en optegnelse i sten, der hjælper med at forstå, hvordan planetens indre opfører sig, når virkelig enorme mængder magma kommer til udtryk.
Hvorfor denne vulkan forblev "usynlig" så længe
Det kan virke mærkeligt, at et objekt større end hele lande først for nylig blev genkendt som én enkelt vulkan. Årsagen ligger i flere faktorer. For det første befinder den sig dybt under vand i et af Stillehavets mindst tilgængelige områder. For det andet afslører dens opbygning ingen typisk kegle – på bathymetriske kort ligner den snarere en vid, svagt bølget terrasse.
Først kombinationen af moderne havbundsmålinger med seismiske data gjorde det muligt at "kigge ind i" denne struktur. Kontinuerlige lag af størknet lava, der løber fra centrum helt ud til formationens kanter, peger utvetydigt på én fælles magmakilde. Det er den geologiske signatur for ét enkelt, vidtstrakt vulkansystem.
Hvad Tamu Massif fortæller om Jordens indre
En vulkan af denne type er for forskere et vindue ind til de mekanismer, der virker i vores planets kappe. For at en så enorm struktur kunne opstå, måtte en usædvanligt kraftfuld "magmamaskine" have arbejdet på ét sted i lang tid. Det kan have været en såkaldt mantlefjer – en stærk, koncentreret strøm af varmt materiale, der stiger op fra dybere lag mod overfladen.
Undersøgelsen af Tamu Massif hjælper med at besvare flere centrale geologiske spørgsmål:
- Hvor ofte opstår sådanne udstrakte skjoldvulkaner på havbunden?
- Hvordan påvirker de pladetektonikken og forløbet af midtoceaniske rygge?
- Hvilken rolle spillede de i tidligere klimaforandringer og atmosfærens sammensætning?
- Hvad adskiller dem fra mindre, spredte vulkanske centre, der kendes fra mange andre steder på Jorden?
Svarene på disse spørgsmål hjælper med at aflæse planetens historie ud fra stenoptegnelser. Det er vigtigt ikke blot for at tilfredsstille nysgerrighed. At forstå tidligere episoder med intens magmatisk aktivitet gør det lettere at tolke nutidens processer – herunder forandringer på havbunden, i subduktonszoner og i de såkaldte hot spots.
Kan sådanne giganter påvirke liv og klima?
I dag udgør Tamu Massif ingen direkte trussel mod mennesker – den ligger dybt under vand og har ikke vist nogen aktivitet i millioner af år. I fortiden kan dens udbrud dog have haft betydelig indflydelse på miljøet. Store lavastrømme er normalt forbundet med udledning af enorme mængder gasser, herunder kuldioxid og svovldioxid.
Sådanne episoder er i andre geologiske perioder blevet forbundet med klimaopvarmning, forsuring af havene og til tider med uddøen af havorganismer. Tamu Massif er derfor et vigtigt referencepunkt for forskning i, hvordan storskalerede geologiske processer kan ændre livsbetingelserne på planeten.
Det er også værd at huske, at strukturer af denne type skaber nye fragmenter af oceanisk skorpe. Med tiden bevæger de sig med tektoniske plader, støder ind i kontinenter og bliver delvist "trukket ned" i Jordens indre. Spor efter sådanne begivenheder finder vi i dag i bjerge, sedimentære og magmatiske bjergarter. Jo bedre forskere lærer Tamu Massif at kende, desto lettere bliver det at forbinde nutidens observationer med tidligere faser af Jordens historie.
