கிகாய் கால்டெரா: ஜப்பானின் ராட்சத எரிமலையில் மாக்மா மீண்டும் நுழைந்ததற்கான சான்று

செய்திகளில் ஏன்?

பின்னணி

கிகாய் என்பது தென்மேற்கு ஜப்பானில் உள்ள கியூஷூவிற்குத் தெற்கே உள்ள ஒரு பெரும்பாலும் நீருக்கடியில் உள்ள எரிமலை கால்டெரா ஆகும்.

இது வடக்கு ரியுக்யூ (Ryukyu) எரிமலை வளைவுக்கு (volcanic arc) அருகில் அமைந்துள்ளது, இங்குத் தட்டு ஊடுருவல் (subduction) காரணமாகத் தொடர்ச்சியான எரிமலை செயல்பாடு உந்தப்படுகிறது.

கால்டெரா என்பது ஒரு எரிமலை கணிசமான மாக்மாவை வேகமாக வெளியேற்றிய பிறகு உருவாகும் ஒரு பரந்த சரிவுப் பள்ளமாகும்.

இது பொதுவாகச் சாதாரண உச்சிப் பள்ளத்தை (summit crater) விட மிகவும் அகலமானது.

Kikai-Akahoya எரிமலை வெடிப்பு

சுமார் 7,300 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கிகாய், பாரிய கிகாய்-அகஹோயா (Kikai-Akahoya) எரிமலை வெடிப்பை உருவாக்கியது.

இந்த நிகழ்வு தோராயமாக 133 முதல் 183 கன கிலோமீட்டர் வரையிலான அடர்த்தியான பாறைக்குச் சமமான மாக்மாவை வெளியேற்றியது.

ஹோலோசீன் சகாப்தத்தில் (Holocene epoch) அறியப்பட்ட மிகப்பெரிய எரிமலை வெடிப்பாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதைக் கருதுகின்றனர்.

ஹோலோசீன் காலம் சுமார் 11,700 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தொடங்கி இன்றும் தொடர்கிறது.

பரவலான சாம்பல் மற்றும் பைரோகிளாஸ்டிக் (pyroclastic) பொருட்கள் தெற்கு ஜப்பான் மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள கடல்களைப் பாதித்தன.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் எப்படி பூமிக்கு அடியில் பார்த்தார்கள்?

கோபி பல்கலைக்கழகமும் (Kobe University), ஜப்பானின் கடல்-பூமி அறிவியல் நிறுவனமும் இணைந்து நில அதிர்வு ஒளிவிலகல் ஆய்வை (seismic refraction survey) நடத்தின.

ஆராய்ச்சிக் கப்பல் 175 கிலோமீட்டர் ஆய்வுக் கோட்டில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒலித் துடிப்புகளை (acoustic pulses) வெளியிட்டது.

முப்பத்தொன்பது பெருங்கடல்-கீழ் சீஸ்மோமீட்டர்கள் (ocean-bottom seismometers), மேலோட்டுப் பொருட்களின் (crustal materials) வழியே அலைகள் எவ்வாறு பயணித்தன என்பதைப் பதிவு செய்தன.

பாறையின் வகை, வெப்பநிலை, விரிசல்கள் மற்றும் பகுதியளவு உருகலின் இருப்பு ஆகியவற்றுடன் அலைகளின் வேகம் மாறுகிறது.

இந்தப் பயண நேரங்களைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரு பரிமாண நிலத்தடித் திசைவேக மாதிரியை (two-dimensional subsurface velocity model) உருவாக்கினர்.

முக்கியக் கண்டுபிடிப்புகள்

பகுதியளவு உருகல் (Partial melt) என்றால் என்ன?

மாக்மா நீர்த்தேக்கம் என்பது, முழுமையாக திரவப் பாறையால் ஆன ஒரு பரந்த நிலத்தடி ஏரியாக இருக்க வேண்டும் என்பது அவசியமில்லை.

பல நீர்த்தேக்கங்கள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட உருகிய பாக்கெட்டுகளைக் கொண்ட சூடான படிகக் கூழ் (hot crystalline mush) போலத் தோற்றமளிக்கின்றன.

அறிக்கையிடப்பட்ட உருகல் பின்னமானது (melt fraction), விளக்கப்பட்ட நீர்த்தேக்க அளவிற்குள் இருக்கும் திரவ விகிதத்தை விவரிக்கிறது.

இதன் குறைந்த நில அதிர்வு திசைவேகம் நேரடி நிலத்தடி மாதிரிக்கு பதிலாக மறைமுக ஆதாரத்தை வழங்குகிறது.

மாபெரும் வெடிப்பிற்குப் பிறகு மீண்டும் உட்செலுத்துதல்

பெட்ரோலாஜிக்கல் பணி (Petrological work), பிந்தைய கிகாய் மாக்மா 7,300 ஆண்டுகள் பழமையான வெடிப்புப் பொருளில் இருந்து வேறுபட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது.

சுமார் 3,900 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நடந்த பிந்தைய செயல்பாட்டின் போது வெவ்வேறு மாக்மாவிலிருந்து ஒரு மைய லாவா குவிமாடம் (lava dome) உருவானது.

எனவே புதிதாக உருகிய பொருள் அதே பரந்த சேமிப்புப் பகுதிக்குள் நுழைந்ததாக குழு முன்மொழிந்தது.

கடந்த 3,900 ஆண்டுகளில் குறைந்தது 32 கன கிலோமீட்டர்கள் அளவு நுழைந்திருக்கலாம்.

இது ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்கு 8.2 கன கிலோமீட்டரைத் தாண்டிய சராசரியைக் குறிக்கிறது.

உண்மையான உட்செலுத்துதல் (injection) நிலையான வீதத்திற்குப் பதிலாக எபிசோடிக் ஆக (episodically) நடந்திருக்கலாம்.

இது மற்றொரு மாபெரும் எரிமலை வெடிப்பைக் கணிக்கிறதா?

நீர்த்தேக்கப் படத்திலிரிந்து மட்டுமே எரிமலை வெடிப்புத் தேதியை எந்த ஆய்வாலும் ஊகிக்க முடியாது.

பகுதியளவு உருகியவை (Partial melt) சேமித்து வைக்கப்படலாம், குளிரலாம், படிகமாகலாம் அல்லது மேற்பரப்பை அடையாமல் நகரலாம்.

பூகம்பங்கள், உருமாற்றம், வாயுக்கள் மற்றும் பிற தொடர்ச்சியான அவதானிப்புகளில் இருந்து மாறும் சான்றுகள் முன்கணிப்பிற்குத் தேவைப்படுகின்றன.

முடிவு ஏன் முக்கியமானது?

மாபெரும் கால்டெரா வெடிப்புகள் அரிதானவை என்பதால் அவற்றின் முழுமையான தயாரிப்பு சுழற்சிகளைக் (preparation cycles) கவனிப்பது கடினம்.

கிகாய் ஒரு இயற்கையான ஆய்வகத்தை வழங்குகிறது, ஏனெனில் அதன் பெரிய நீருக்கடியில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் அமைப்பு முறையான கடல் ஆய்வுகளை அனுமதிக்கிறது.

முன்மொழியப்பட்ட மாதிரி ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு எல்லோஸ்டோன் (Yellowstone), டோபா (Toba) மற்றும் பிற பெரிய கால்டெரா அமைப்புகளை ஒப்பிட உதவலாம்.

இருப்பினும், ஒவ்வொரு எரிமலையும் வேறுபட்ட மாக்மா விநியோகம், மேலோட்டு அமைப்பு மற்றும் கண்காணிப்புப் பதிவு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

முக்கிய எரிமலை விதிமுறைகள்

• Magma (மாக்மா) என்பது பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அடியில் சேமித்து வைக்கப்பட்டுள்ள உருகிய அல்லது பகுதியளவு உருகிய பாறைப் பொருளாகும்.
• Lava (லாவா) என்பது கோளின் மேற்பரப்பை அடைந்த வெடிக்கும் மாக்மா ஆகும்.
• Tephra (டெஃப்ரா) என்பது வெடிக்கும் எரிமலைச் செயல்பாடுகளின் போது காற்றில் வீசப்படும் துண்டு துண்டான எரிமலைப் பொருட்களை உள்ளடக்கியது.
• Pyroclastic flow (பைரோகிளாஸ்டிக் ஓட்டம்) என்பது வாயு மற்றும் எரிமலை குப்பைகளின் வேகமான, மிகவும் சூடான கலவையாகும்.
• Caldera (கால்டெரா) என்பது முக்கியமாக மேற்பரப்பு வீழ்ச்சியால் உருவாகும் ஒரு பெரிய எரிமலைப் பள்ளமாகும்.

முடிவுரை

ஒரு மாபெரும் எரிமலை நீர்த்தேக்கம் ஒரு பேரழிவுகரமான வெடிப்பிற்குப் பிறகு எவ்வாறு மெதுவாக மீண்டும் உருவாகும் என்பதை கிகாய் வெளிப்படுத்துகிறது.