Jordens største enkeltstående vulkan ligner slet ikke en vulkan
Dybt under havoverfladen har forskere opdaget en struktur så massiv, at den ændrer vores forståelse af planetens opbygning. Mere end tusinde mil øst for Japan ligger et vulkansk kolossus, der i årevis lignede flere separate undersøiske bjerge.
Geologer har nu fastslået, at der reelt er tale om ét sammenhængende, gigantisk dannelse – den største kendte vulkan på hele planeten. Det er en opdagelse, der bogstaveligt talt omskriver kortene over Jordens geologi.
Tamu Massif: Et navn de fleste aldrig har hørt
Denne gigant bærer navnet Tamu Massif og er en del af en undersøisk højderyg kaldet Shatsky Rise. I lang tid så forskere på kortene tre adskilte forhøjninger, som de betragtede som selvstændige strukturer. Ingen af dem havde engang et officielt navn – videnskabsfolk 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 Houstons Universitet analyserede detaljerede seismiske data. Lydbølger, der passerede gennem klipper, afslørede noget, som almindelige bathymetriske kort ikke kan vise: sammenhængende lavastrømme, der forbinder alle tre "bakker" til én kompakt helhed.
Tamu Massif dækker et areal på cirka 120.000 kvadratmil – omtrent det samme som delstaten New Mexico i USA. Ingen anden kendt vulkan på Jorden kommer i nærheden af en sådan udstrækning. For geologer er det et stærkt argument for, at vi her har at gøre med ét mægtigt skjoldvulkansystem og ikke et vulkanfelt bestående af mange separate udbrudspunkter.
Skjult to kilometer under havoverfladen
Tamu Massif ligner ikke den klassiske, stejle koniske bjergform, vi kender fra Hawaii eller fra billeder af Etna. Det er en vidtstrakt, ekstremt flad kuppel med skråninger så blide, at man næppe ville kunne mærke, i hvilken retning terrænet skrånede, hvis man stod på dem.
Størrelsesforskellen er overvældende: Tamu Massif dækker næsten tres gange større areal end Mauna Loa, der hidtil er blevet betragtet som planetens største aktive vulkan. Hele strukturen ligger dog så dybt, at selv de mægtigste havbølger kun danner et tyndt lag over dens top.
I stedet for at rage op som en dramatisk kegle breder vulkanen sig jævnt ud over den undersøiske slette. Den minder mere om et enormt, svagt hvælvet tæppe af basaltlava end om et bjerg. Højden fra havbunden til toppen er cirka 4 kilometer, men på grund af den gigantiske base virker formationen overraskende diskret.
En vulkan der konkurrerer med giganter på Mars
Dimensionerne af Tamu Massif adskiller sig så markant fra typiske jordiske former, at forskere sammenligner den ikke så meget med andre vulkaner på Jorden, men snarere med Olympus Mons på Mars – det største kendte vulkansystem i Solsystemet, næsten tre gange højere end Mount Everest.
Fra et geologisk synspunkt giver sammenligningen mening, da de to formationer deler flere karakteristika:
- Et enormt areal domineret af én enkelt skjoldvulkan
- Blide skråninger, der minder mere om en lang rampe end om et bjerg
- Dannelse fra meget store mængder magma, der strømmede fra ét dominerende kildeområde
- Fravær af en klassisk central krater med eksplosive udbrud
- Opbygget af lag af tyndt basaltlava, der spredte sig over store afstande
- Minimal tektonisk deformation efter dannelsen af hovedstrukturen
Ifølge dateringen af bjergarter dannet Tamu Massif sig for cirka 145 millioner år siden, i den tidlige kridttid. I geologisk målestok var det en relativt hurtig begivenhed: giganten "byggede sig op" i løbet af en forholdsvis kort periode, hvorefter den magmatiske aktivitet i området hurtigt ebbede ud.
Sådan en massiv, men relativt kortvarig puls af magma fra Jordens dybe kappe giver forskerne en sjælden mulighed for at studere, hvordan én ekstrem begivenhed kan omdanne hele afsnit af havbunden.
Hvorfor Tamu Massif forblev i skyggen så længe
Det kan virke mærkeligt, at planetens største vulkan først for nylig fandt vej til videnskabelige tidsskrifters forsider. Men det er i virkeligheden en logisk konsekvens af flere faktorer.
Det område, hvor Tamu Massif befinder sig, er det dybe Stillehav – et sted der kræver dyr og kompliceret logistik. Enhver forskningsekspedition indebærer uger til søs og brug af specialiserede fartøjer med sonar, seismisk udstyr og kapacitet til at sænke instrumenter flere kilometer ned.
Selve vulkanens form bidrog også til misforståelserne. Tamu Massif er så flad, at den på de første kort lignede flere milde ujævnheder på havbunden, adskilt af ubetydelige lavninger. Sådanne data kunne roligt fortolkes som flere adskilte udbrudspunkter frem for én kompakt struktur.
Det var først moderne seismiske teknikker, der gav et klart billede af dette afsnit af jordskorpens indre. Bølger sendes gennem havbunden, reflekteres fra individuelle stenlag og returnerer til sensorer på overfladen. Analysen af forsinkelser og signalers form gør det muligt at rekonstruere en tredimensionel model af de ældgamle lavastrømme.
I tilfældet med Tamu Massif viste det sig, at de samme lavalag strækker sig uafbrudt over enorme afstande – et klart tegn på ét enkelt magmasystem. Dette billede lader sig vanskeligt forene med forestillingen om tre uafhængige vulkaner, og holdet foreslog derfor en ny fortolkning: det, der tidligere blev opdelt i tre dele, er én samlet supervulkansk skjoldvulkan.
Hvad denne gigant fortæller os om Jordens indre
En så stor struktur kunne ikke opstå fra blot et par almindelige udbrud. Forskere antager, at en usædvanlig kraftig magmatisk "motor" – drevet af en varm plumsstruktur i Jordens kappe – arbejdede under Tamu Massif i fortiden. Sådanne episoder forbindes ofte med såkaldte store magmatiske provinser, perioder hvor kolossale mængder lava strømmer op fra planetens indre.
Enorme basaltudstrømninger på fastlande efterlader typisk vidtstrakte stenlag og er forbundet med globale klimaændringer – og selv masseudslettelser. Tamu Massif repræsenterer et lignende fænomen, blot gemt under Stillehavets vande og bevaret som et tykt lag basalt i havbundsskorpen.
At forstå, hvordan denne vulkan opstod, hjælper med at tyde Jordens historie – fra kappens aktivitet til atmosfærens og havenes reaktioner på store vulkanepisoder. Forskere fra Houstons Universitet og andre institutioner bruger nu Tamu Massif som referencemodel til studiet af ekstreme vulkanske begivenheder.
Hvad fremtidig forskning kan bringe
Tamu Massif er i dag inaktiv, men rummer stadig enorme mængder data. Hvert nyt boreprøve eller magnetisk måling i området kan præcisere hastigheden af lavaopbygningen, magmaets sammensætning eller forholdene på havbunden for 145 millioner år siden. Det giver igen mulighed for at kalibrere modeller af forhistorisk klima og simulationer af tektoniske pladers bevægelser.
For den nysgerrige læser er det måske særligt fascinerende, at en så enorm struktur i dag næsten ingen direkte indflydelse har på menneskers liv – den er ikke aktiv, genererer ingen tsunamier og ryger ikke som Etna. Dens rolle er snarere at minde os om, hvor dynamisk vores planet var og stadig er, selv om de fleste processer foregår lydløst i mørket, under adskillige kilometer vand og klippelag.
Det er værd at huske på, at Tamu Massif måske slet ikke er den eneste koloss af sin slags. Andre dele af verdenshavene er endnu dårligere udforsket. Hvis lignende strukturer skjuler sig i Atlanterhavet eller i dybet af det sydlige Stillehav, kan de geologiske kort over Jorden i fremtiden forandre sig lige så drastisk, som de gjorde, da dette ene, hidtil største vulkanske monster endelig blev afsløret.
