जपानच्या किकाई कॅल्डेराखाली ताजे मॅग्मा साचत असल्याचे दिसून येत आहे. सुमारे ७,३०० वर्षांपूर्वी प्रचंड उद्रेक घडवून आणणारी ही ज्वालामुखी प्रणाली बहुतांश समुद्राखाली आहे. कोबे विद्यापीठातील संशोधकांनी समुद्राखालील भूकंपीय सर्वेक्षणांचा वापर करून मोठ्या मॅग्मा साठ्याचे पुरावे शोधले आहेत. विनाशकारी उद्रेकानंतर विशाल कॅल्डेरा आपला मॅग्मा पुरवठा पुन्हा कसा तयार करू शकतो, याची दुर्मीळ माहिती यातून मिळते.
हा शोध निकट भविष्यात उद्रेक होणार असल्याचा अंदाज नाही. त्याऐवजी, पृथ्वीवरील सर्वात मोठे उद्रेक घडवू शकणाऱ्या ज्वालामुखी प्रणाली पुन्हा उद्रेकासाठी लागणारा प्रचंड मॅग्मा कसा जमा करतात, या दीर्घकालीन वैज्ञानिक प्रश्नावर तो प्रकाश टाकतो. या प्रक्रियेबाबत वैज्ञानिकांकडे मर्यादित माहिती असल्याने मोठ्या कॅल्डेरांमध्ये पुन्हा सक्रियता येण्यापूर्वीच्या परिस्थिती ओळखणे कठीण आहे.
या समस्येचा अभ्यास करण्यासाठी किकाई हे सर्वोत्तम ठिकाणांपैकी एक आहे. त्याचा मोठा भाग जपानच्या दक्षिणेला समुद्राखाली आहे. सुमारे ७,३०० वर्षांपूर्वीचा त्याचा प्रचंड उद्रेक सुमारे ११,७०० वर्षांपूर्वी सुरू झालेल्या होलोसीन या भूवैज्ञानिक युगातील सर्वात मोठा ज्ञात उद्रेक मानला जातो. त्या प्राचीन घटनेनंतर या ठिकाणाखाली मॅग्मा साचला असल्याचे नवीन पुरावे सूचित करतात.
पुन्हा तयार होत असलेल्या ज्वालामुखी प्रणालीची एक झलक
मोठ्या स्फोटक उद्रेकांमधून इतका प्रचंड मॅग्मा बाहेर पडू शकतो की रिकाम्या झालेल्या साठ्यावरील जमीन कोसळते. तयार होणाऱ्या रुंद, तुलनेने उथळ खळग्याला कॅल्डेरा म्हणतात. किकाई, अमेरिकेतील यलोस्टोन आणि इंडोनेशियातील टोबा ही अशा तीव्र ज्वालामुखी क्रियेशी संबंधित प्रसिद्ध उदाहरणे आहेत.
मोठ्या उद्रेकानंतर अशा प्रणाली कशा सावरतात हे समजणे सोपे नाही. मॅग्माचे प्रमाण प्रचंड असते आणि हजारो वर्षांत तो कसा पुरवला, साठवला आणि भूमिगत पातळीवर बदलला जातो, याचे पूर्ण चित्र वैज्ञानिकांकडे अद्याप नाही. त्यामुळे मोठा कॅल्डेरा पुन्हा कधी उद्रेक करू शकतो, याचा अंदाज बांधणे कठीण आहे.
किकाईची भूगर्भीय रचना तपासण्यासाठी कोबे विद्यापीठाच्या संशोधनात समुद्राखाली गोळा केलेल्या भूकंपीय निरीक्षणांचा वापर करण्यात आला. भूकंपीय सर्वेक्षणांमध्ये ध्वनीलहरी आणि खडकांमधून त्यांचे परावर्तन किंवा वर्तन यांचा वापर करून थेट दिसत नसलेल्या रचना शोधल्या जातात. या प्रकरणात, कॅल्डेराखाली ताज्या मॅग्माचा मोठा साठा असल्याचे निरीक्षणांमधून दिसते.
हा शोध काय दाखवतो आणि काय दाखवत नाही
किकाईखाली मॅग्मा पुन्हा साचत असल्याचा पुरावा हा या अभ्यासाचा मुख्य निष्कर्ष आहे. होलोसीनमधील सर्वात मोठ्या उद्रेकांपैकी एका उद्रेकानंतर मॅग्मा पुन्हा भरला जात असल्याचा थेट पुरावा मिळणे ज्वालामुखीशास्त्रासाठी महत्त्वाचे आहे. कॅल्डेरा निर्माण करणाऱ्या उद्रेकानंतर विशाल मॅग्मा प्रणाली कशा विकसित होतात, हे तपासण्यासाठी याचा उपयोग होऊ शकतो.
मात्र मॅग्मा साचणे म्हणजे कोणतीही वेळापत्रकाची सूचना नाही. सुपरव्होल्कॅनो पुन्हा उद्रेक करण्यास कारणीभूत प्रक्रियांबद्दल वैज्ञानिकांना अजूनही फारच कमी माहिती आहे आणि त्यामुळे त्यांची भाकीत करण्याची क्षमता मर्यादित आहे, असे उपलब्ध अहवालात नमूद केले आहे. किकाई लवकरच आपला प्राचीन उद्रेक पुन्हा करणार आहे, असा इशारा म्हणून या संशोधनाकडे पाहू नये.
उलट, भविष्यातील प्रयत्नांमध्ये सामान्य भूगर्भीय बदल आणि ज्वालामुखीच्या धोक्याच्या मूल्यांकनासाठी महत्त्वाच्या परिस्थितींमध्ये फरक करण्यास ही माहिती मदत करू शकते. दीर्घकाळ टिकणाऱ्या ज्वालामुखी प्रणाली वेगवेगळ्या कालावधीत विकसित होतात आणि मॅग्मा पुन्हा भरल्यापासून उद्रेकापर्यंतची प्रक्रिया अजून पूर्णपणे समजलेली नाही.
जपानपलीकडे किकाईचे महत्त्व
किकाईचा इतिहास जपानी द्वीपसमूहापलीकडे महत्त्व असलेल्या प्रश्नांसाठी त्याला नैसर्गिक प्रयोगशाळा बनवतो. मोठ्या उद्रेकानंतर ज्वालामुखी पुन्हा कसा तयार होतो, याचा अभ्यास करून त्याची तुलना इतर कॅल्डेरांशी करता येते. यलोस्टोन आणि टोबाचा उल्लेख किकाईसोबत वारंवार केला जातो, कारण ही सर्व वैज्ञानिकांना अधिक स्पष्टपणे समजून घ्यायची असलेली विशाल ज्वालामुखी प्रणालीची उदाहरणे आहेत.
मोठ्या कॅल्डेरा क्षेत्रांमध्ये मॅग्मा साचण्याची चिन्हे ओळखण्याच्या व्यापक प्रयत्नात या संशोधनाचे योगदान असू शकते. मॅग्मा कुठे आहे, त्याचे प्रमाण किती असू शकते आणि काळानुसार त्यात कसे बदल होतात, याचे चांगले ज्ञान निरीक्षणाचा वैज्ञानिक आधार सुधारू शकते. यामुळे अनिश्चितता नाहीशी होणार नाही, पण भविष्यातील निरीक्षणे अधिक उपयुक्त ठरू शकतात.
समुद्री भूभौतिकीय संशोधनाचे महत्त्वही या अभ्यासातून अधोरेखित होते. किकाईचा मोठा भाग पाण्याखाली असल्याने केवळ जमिनीवर आधारित निरीक्षणे पुरेशी ठरत नाहीत. समुद्राखालील भूकंपीय संशोधन समुद्रतळाखालील रचनांचे नकाशे तयार करून अन्यथा लपून राहणाऱ्या प्रक्रियांवर प्रकाश टाकू शकते.
शोधापासून तयारीपर्यंत
ज्वालामुखीशास्त्रात एका मोजमापातून निश्चित जोखीम मूल्यांकन तयार करणे क्वचितच शक्य होते. निरीक्षण आणि त्याचे विश्लेषण अनेक पुराव्यांवर अवलंबून असते. या अभ्यासाने उद्रेकाच्या भाकिताचे आव्हान सोडवले आहे, असा दावा उपलब्ध सामग्रीत नाही. अतिशय मोठ्या उद्रेकानंतर विशाल कॅल्डेरा कसे वागतात, याच्या मर्यादित नोंदीत नवीन निरीक्षण जोडणे हे त्याचे महत्त्व आहे.
हे महत्त्वाचे आहे कारण मोठ्या उद्रेकांचे परिणाम गंभीर असू शकतात, तर त्यांच्या मागील प्रणालींचा अभ्यास करणे कठीण असते. मॅग्मा पुनर्भरणाची अधिक स्पष्ट समज भविष्यातील सर्वेक्षणे आणि निरीक्षण कार्यक्रमांसाठी चांगले प्रश्न तयार करण्यात मदत करू शकते. काळानुसार किकाई आणि इतर कॅल्डेरांची तुलना केल्यास कोणते भूगर्भीय बदल पाहणे सर्वाधिक उपयुक्त आहे हे समजू शकते.
सध्या, किकाईखाली सापडलेला ताजा मॅग्मा हा हजारो वर्षांत घडणाऱ्या प्रक्रियेचा वैज्ञानिक संकेत आहे. होलोसीनमधील उद्रेकानंतर कॅल्डेरा पूर्णपणे रिकामा राहिला नाही, हे यावरून दिसते. उलट, पृथ्वीवरील सर्वात प्रभावी ज्वालामुखी घटनांपैकी एका घटनेला ऊर्जा देणाऱ्या भूमिगत साठ्याचा काही भाग तो पुन्हा तयार करत असल्याचे दिसते.
हा लेख Science Dailyच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.
Originally published on sciencedaily.com