73 άγνωστες μέχρι τώρα καλδέρες ηφαιστείων εντόπισαν ερευνητές στους βυθούς των ωκεανών

Το μεγαλύτερο μέρος της ηφαιστειακής δραστηριότητας της Γης εκδηλώνεται κάτω από την επιφάνεια των ωκεανών. Ωστόσο, πολλά από τα ίχνη που αφήνουν πίσω τους τα υποθαλάσσια ηφαίστεια παραμένουν άγνωστα, κρυμμένα σε μεγάλα βάθη και σε περιοχές που δεν έχουν χαρτογραφηθεί με επαρκή λεπτομέρεια.

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής τον ηφαιστειολόγο Αντρέα Βερολίνο του Πανεπιστημίου Paris-Saclay στη Γαλλία, χρησιμοποίησε τεχνητή νοημοσύνη για να εξετάσει τον ωκεάνιο πυθμένα και εντόπισε 73 πιθανές ηφαιστειακές καλδέρες που δεν ήταν έως τώρα καταγεγραμμένες, αναφέρει το Science Alert.

Οι καλδέρες σχηματίζονται όταν ένα ηφαίστειο αποβάλλει σημαντική ποσότητα μάγματος από τον υπόγειο μαγματικό του θάλαμο. Το έδαφος πάνω από τον θάλαμο χάνει τη στήριξή του και καταρρέει προς το εσωτερικό. Ορισμένες καλδέρες ανήκουν σε ηφαίστεια που έχουν σβήσει εδώ και πολύ καιρό, ενώ άλλες συνδέονται με συστήματα τα οποία θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν ξανά.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Communications Earth & Environment, επιχειρεί να καλύψει ένα σημαντικό κενό στην παγκόσμια καταγραφή της υποθαλάσσιας ηφαιστειακής δραστηριότητας. Πριν από αυτήν, λιγότερες από 30 υποθαλάσσιες καλδέρες είχαν τεκμηριωθεί.

Οι υποθαλάσσιες εκρήξεις συμβαίνουν κυρίως κοντά στα όρια των τεκτονικών πλακών, όπου οι πλάκες απομακρύνονται, συγκρούονται ή βυθίζονται η μία κάτω από την άλλη. Οι περισσότερες είναι σχετικά ήπιες βασαλτικές εκρήξεις κατά μήκος των μεσοωκεάνιων ράχεων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όμως, μπορεί να είναι εξαιρετικά ισχυρές, προκαλώντας τσουνάμι, ωστικά κύματα, νέφη τέφρας και τεράστιες ποσότητες υδρατμών.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτέλεσε η έκρηξη του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Hunga Tonga-Hunga Haʻapai στο αρχιπέλαγος Τόνγκα το 2022. Προκάλεσε ατμοσφαιρικά κύματα πίεσης που έφτασαν έως τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, τσουνάμι σε μεγάλες αποστάσεις και ζημιές χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά.

Από τον Άρη στους ωκεανούς

Για τον εντοπισμό νέων καλδερών, οι επιστήμονες προσάρμοσαν έναν αλγόριθμο που είχε αρχικά εκπαιδευτεί να αναγνωρίζει κρατήρες πρόσκρουσης στον Άρη. Στη συνέχεια τον εφάρμοσαν σε βαθυμετρικούς χάρτες, οι οποίοι αποτυπώνουν το ανάγλυφο του θαλάσσιου πυθμένα.

Ο αλγόριθμος επισήμανε αρχικά 87.435 πιθανούς σχηματισμούς. Η συντριπτική πλειονότητα απορρίφθηκε έπειτα από διαδοχικά φίλτρα και χειροκίνητο έλεγχο. Τελικά, οι ερευνητές κατέληξαν σε 78 πιθανές καλδέρες. Πέντε από αυτές ήταν ήδη γνωστές, γεγονός που ενίσχυσε την αξιοπιστία της μεθόδου, ενώ οι υπόλοιπες 73 αποτελούν νέους υποψήφιους σχηματισμούς.

Εφόσον επιβεβαιωθούν, ο αριθμός των γνωστών υποθαλάσσιων καλδερών θα υπερτριπλασιαστεί. Από τις 78 συνολικά, οκτώ βρίσκονται σε μεσοωκεάνιες ράχες, εννέα σε ηφαιστειακά τόξα και 61 σε εσωτερικές περιοχές τεκτονικών πλακών, όπως αλυσίδες υποθαλάσσιων βουνών.

Οι επιστήμονες ξεχώρισαν επίσης επτά καλδέρες ως ιδιαίτερα σημαντικούς στόχους για μελλοντικές αποστολές, λόγω της θέσης, του βάθους και του σχήματός τους. Η μελέτη δεν εξέτασε αν κάποια από αυτές είναι σήμερα ενεργή. Ωστόσο, προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι ακόμη και ηφαίστεια που θεωρούνται ανενεργά μπορεί να τροφοδοτούνται αργά με νέο μάγμα.

Στόχος των ερευνητών δεν είναι να παρουσιάσουν έναν πλήρη παγκόσμιο κατάλογο, αλλά να δημιουργήσουν μια διαφανή και επαναλήψιμη μέθοδο, η οποία θα μπορεί να βελτιώνεται καθώς γίνονται διαθέσιμοι πιο λεπτομερείς χάρτες του βυθού.