ಕಿಕೈ ಕ್ಯಾಲ್ಡೆರಾ: ಜಪಾನ್‌ನ ಬೃಹತ್ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯಲ್ಲಿ ಶಿಲಾರಸದ ಮರು-ಪ್ರವೇಶ

ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ?

ಹಿನ್ನೆಲೆ

Kikai ನೈಋತ್ಯ ಜಪಾನ್‌ನ Kyushu ನ ದಕ್ಷಿಣಕ್ಕಿರುವ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ನೀರೊಳಗಿನ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯ ಕಾಲ್ಡೆರಾ (caldera) ಆಗಿದೆ.

ಇದು ಉತ್ತರ Ryukyu ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಚಾಪದ ಬಳಿ ಇದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸಬ್‌ಡಕ್ಷನ್ (subduction) ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಾಲ್ಡೆರಾ ಎಂದರೆ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯು ಗಣನೀಯ ಮ್ಯಾಗ್ಮಾವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕಿದ ನಂತರ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವ ವಿಶಾಲವಾದ ಕುಸಿತದ ತಗ್ಗು.

ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಧಾರಣ ಶೃಂಗದ ಕುಳಿಗಿಂತ (summit crater) ಹೆಚ್ಚು ಅಗಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

Kikai-Akahoya ಸ್ಫೋಟ

Kikai ಸುಮಾರು 7,300 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಬೃಹತ್ Kikai-Akahoya ಸ್ಫೋಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು.

ಈ ಘಟನೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 133 ರಿಂದ 183 ಘನ ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ದಟ್ಟ-ಬಂಡೆಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಮ್ಯಾಗ್ಮಾವನ್ನು ಹೊರಹಾಕಿತು.

Holocene ಯುಗದಲ್ಲಿ ಇದು ಬಹುಶಃ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಫೋಟ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದಾರೆ.

Holocene ಸುಮಾರು 11,700 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇಂದಿಗೂ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ.

ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಬೂದಿ ಮತ್ತು ಪೈರೋಕ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ (pyroclastic) ವಸ್ತುಗಳು ದಕ್ಷಿಣ ಜಪಾನ್ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಸಮುದ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿದವು.

ಸಂಶೋಧಕರು ಭೂಗರ್ಭವನ್ನು ಹೇಗೆ ವೀಕ್ಷಿಸಿದರು?

Kobe University ಮತ್ತು ಜಪಾನ್‌ನ ಸಾಗರ-ಭೂ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯು ಭೂಕಂಪನದ ವಕ್ರೀಭವನದ ಸಮೀಕ್ಷೆಯನ್ನು (seismic refraction survey) ನಡೆಸಿತು.

ಸಂಶೋಧನಾ ಹಡಗು 175-ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಸಮೀಕ್ಷಾ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ (acoustic) ದ್ವನಿ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿತು.

ಮೂವತ್ತೊಂಬತ್ತು ಸಾಗರ-ತಳದ ಸೀಸ್ಮೋಮೀಟರ್‌ಗಳು (seismometers) ಕ್ರಸ್ಟಲ್ (crustal) ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಅಲೆಗಳು ಹೇಗೆ ಚಲಿಸಿದವು ಎಂಬುದನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿವೆ.

ಬಂಡೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ತಾಪಮಾನ, ಬಿರುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಲೆಯ ವೇಗವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಎರಡು ಆಯಾಮದ (two-dimensional) ಮೇಲ್ಮೈ ಕೆಳಗಿನ ವೇಗ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಈ ಪ್ರಯಾಣದ ಸಮಯವನ್ನು ಬಳಸಿದರು.

ಮುಖ್ಯ ಶೋಧನೆಗಳು

ಭಾಗಶಃ ಕರಗುವುದು ಎಂದರೆ ಏನು?

ಮ್ಯಾಗ್ಮಾ ಜಲಾಶಯವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದ್ರವ ಬಂಡೆಯ ವಿಶಾಲವಾದ ಭೂಗತ ಸರೋವರವಲ್ಲ.

ಅನೇಕ ಜಲಾಶಯಗಳು ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಿತ ಪಾಕೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಿಸಿ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಮುಷ್ (mush) ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ.

ವರದಿಯಾದ ಕರಗಿದ ಅಂಶವು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಜಲಾಶಯದ ಪರಿಮಾಣದೊಳಗೆ ದ್ರವದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಕಡಿಮೆ ಭೂಕಂಪನ ವೇಗವು ನೇರ ಭೂಗತ ಮಾದರಿಗಿಂತ ಪರೋಕ್ಷ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ದೈತ್ಯ ಸ್ಫೋಟದ ನಂತರ ಮರು-ಇಂಜೆಕ್ಷನ್

ಪೆಟ್ರೋಲಾಜಿಕಲ್ (petrological) ಕೆಲಸವು ನಂತರದ Kikai ಮ್ಯಾಗ್ಮಾ 7,300 ವರ್ಷಗಳ ಹಳೆಯ ಸ್ಫೋಟದ ವಸ್ತುವಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿತ್ತು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸುಮಾರು 3,900 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದಿನ ನಂತರದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಮ್ಯಾಗ್ಮಾದಿಂದ ಕೇಂದ್ರ ಲಾವಾ ಗುಮ್ಮಟವು ಬೆಳೆಯಿತು.

ಆದ್ದರಿಂದ ತಾಜಾ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವು ಅದೇ ವಿಶಾಲವಾದ ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದೆ.

ಕಳೆದ 3,900 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ 32 ಘನ ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳು ಪ್ರವೇಶಿಸಿರಬಹುದು.

ಇದು ಪ್ರತಿ ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳಿಗೆ 8.2 ಘನ ಕಿಲೋಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರುವ ಸರಾಸರಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.

ನಿಜವಾದ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರ ದರಕ್ಕಿಂತ ಬದಲಾಗಿ ಎಪಿಸೋಡಿಕ್ ಆಗಿ ಸಂಭವಿಸಿರಬಹುದು.

ಇದು ಮತ್ತೊಂದು ದೈತ್ಯ ಸ್ಫೋಟವನ್ನು ಮುನ್ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆಯೇ?

ಯಾವುದೇ ಅಧ್ಯಯನವು ಜಲಾಶಯದ ಚಿತ್ರಣದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸ್ಫೋಟದ ದಿನಾಂಕವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವು ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿ ಉಳಿಯಬಹುದು, ತಣ್ಣಗಾಗಬಹುದು, ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ತಲುಪದೆ ಚಲಿಸಬಹುದು.

ಮುನ್ಸೂಚನೆಗೆ ಭೂಕಂಪಗಳು, ವಿರೂಪ, ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನಿರಂತರ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಪುರಾವೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಫಲಿತಾಂಶವು ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ?

ದೈತ್ಯ ಕಾಲ್ಡೆರಾ ಸ್ಫೋಟಗಳು ಅಪರೂಪ, ಅವುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿದ್ಧತೆಯ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

Kikai ಒಂದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ದೊಡ್ಡ ನೀರೊಳಗಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಸಮುದ್ರ ಸಮೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಮಾದರಿಯು Yellowstone, Toba ಮತ್ತು ಇತರ ದೊಡ್ಡ ಕಾಲ್ಡೆರಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಯು ವಿಭಿನ್ನ ಮ್ಯಾಗ್ಮಾ ಪೂರೈಕೆ, ಕ್ರಸ್ಟಲ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಪದಗಳು

• ಮ್ಯಾಗ್ಮಾ ಎಂಬುದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಕೆಳಗೆ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಕರಗಿದ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಕರಗಿದ ಕಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.
• ಲಾವಾ ಎಂಬುದು ಗ್ರಹಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ತಲುಪಿದ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವ ಮ್ಯಾಗ್ಮಾ ಆಗಿದೆ.
• ಟೆಫ್ರಾ ಸ್ಫೋಟಕ ಸ್ಫೋಟಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಮೂಲಕ ಎಸೆಯಲ್ಪಟ್ಟ ಛಿದ್ರಗೊಂಡ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
• ಪೈರೋಕ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಹರಿವು ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಭಗ್ನಾವಶೇಷಗಳ ವೇಗದ, ಅತ್ಯಂತ ಬಿಸಿ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ.
• ಕ್ಯಾಲ್ಡೆರಾ ಎಂದರೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಕುಸಿತದ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಂಡ ದೊಡ್ಡ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ತಗ್ಗು.

ತೀರ್ಮಾನ

ವಿನಾಶಕಾರಿ ಸ್ಫೋಟದ ನಂತರ ದೈತ್ಯ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಜಲಾಶಯವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಮರುನಿರ್ಮಾಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು Kikai ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ.