زمینشناسان بقایای یک سامانهٔ کالدرا را که تاریخ آن به حدود 454.4 میلیون سال پیش بازمیگردد، در زیر شهرستانهای نورفک و لینکلنشر در ساحل شرقی انگلستان شناسایی کردند. شواهد نشان میدهد این سامانه دستکم یک فوران بسیار گسترده داشته، اما دانشمندان همچنان در نسبتدادن عنوان «ابرآتشفشان» به آن محتاطاند.
چگونه کشف شد؛ روش و شواهد
پژوهشگران بلورهای زیرکن (zircon) را که حدود هشتاد سال پیش از دو چاه حفاری در فاصلهٔ نزدیک به 65 کیلومتر از هم جمعآوری شده بودند، مجدداً آنالیز کردند. زیرکنها داخل ماگما تشکیل میشوند و بهدلیل حضور اورانیوم در ساختار خود، با روشهای رادیومتریک قابل تاریخگذاری دقیقاند. نتایج نشان داد نمونههای بهدستآمده از نورفک و لینکلنشر از نظر سن با نمونههای تفرأ معروف کینِکوله (Kinnekulle tephra) تطابق دارند؛ لایهٔ خاکستری-تفرا که از اسکاندیناوی تا نواحی بالتیک را پوشانده است.
فاصلهٔ پراکندگی خاکستر و اندازهٔ فوران
همسنبودن بلورها حاکی از آن است که ابرابرریز خاکستر از شرق بریتانیا آن زمان از روی دریای تورنکویست (Tornquist Sea) عبور کرده و تا اسکاندیناوی گسترش یافته است؛ گستردگیای که نشاندهندهٔ دامنه و انرژی بالای رویدادِ فورانی است. نتایج این تحلیل در نشریهٔ Geological Society of America Bulletin منتشر شده و به بازسازی تاریخ آتشفشانی دورهٔ اوردوسین (Ordovician) کمک میکند.
آیا عنوان «ابرآتشفشان» مناسب است؟
تعریف دقیق «ابرآتشفشان» بر پایهٔ مقدار کل مواد پرتابشده است؛ اما محاسبهٔ این مقدار برای رویدادی که میلیونها سال پیش رخ داده، دشوار است زیرا بخش اعظم رسوبات ممکن است فرسایش یافته یا دفن شده باشند. مایکل پولند از رصدخانهٔ یلوستون (USGS Yellowstone Volcano Observatory) ضمن تأکید بر این محدودیتها میگوید استفادهٔ نابهجا از واژهٔ «ابرآتشفشان» میتواند مخاطب را به نتیجهگیریهای اغراقآمیز هدایت کند. لینک رصدخانهٔ یلوستون: USGS Yellowstone Volcano Observatory.
تعریفهای عملیاتی: فورانهای «فوقپلینیانی»
در ادبیات فنی فورانهایی که بیش از 1,000 کیلومتر مکعب (بیش از 240 مایل مکعب) ماده را خارج میکنند معمولاً در گروه «فورانهای فوقپلینیانی» قرار میگیرند. این نوع فورانها میتوانند ابرهای خاکستری تا ارتفاع بیش از 40 کیلومتر تولید کنند و جریانهای پیروکلاستیک عظیم ایجاد کنند؛ رویدادهایی شبیه به آنچه در تائپو در نیوزیلند ثبت شده است.
محدودیت شواهد و نبود بخش بزرگی از رسوبات
امروزه بخش اندکی از موادی که آن فوران عظیم پرتاب کرده باقی مانده است؛ بسیاری از رسوبات فرسایش یافته یا زیر سنگها و رسوبات بعدی مدفون شدهاند. بههمیندلیل پژوهشگران تنها از طریق تکههای پراکندهٔ تفرا و بلورهای بازمانده قادر به بازسازی مسیر و بزرگی نسبی فوران بودهاند. استیفن سِلف از دانشگاه برکلی هشدار میدهد که در متون عمومی «ابرآتشفشان» گاهی بهعنوان واژهای جذاب مورد استفاده قرار میگیرد، در حالی که تحلیل دقیقتر باید مبتنی بر شواهد رسوبی و ژئوشیمیایی باشد.
پیامدهای ژئولوژیک و چشمانداز پژوهشی
- بازنگری نقشهٔ آتشفشانشناسی باستانی بریتانیا: این کشف نشان میدهد سامانههای آتشفشانی وسیعتری در حوالی 450 میلیون سال پیش فعال بودهاند که موقعیت و تأثیر آنها میتواند نیازمند بازتعریف باشد.
- پیامدهای اقلیمی و زیستمحیطی: فورانهای فوقپلینیانی میتوانستند با تزریق ذرات و گازها به لایههای بالای جو، اقلیم منطقهای یا فراملی را تحت تأثیر قرار دهند؛ بررسی لایههای رسوبی دوردست میتواند به برآورد این تأثیرها کمک کند.
- نیاز به کاوشهای هدفمند: حفاریهای جدید، آنالیزهای ژئوشیمیایی و مطالعات میدانمحور برای تعیین دقیقتر حجم مواد و تشخیص احتمال فورانهای پیدرپی ضروری است.
مسیر پژوهشهای آینده
گام بعدی پژوهشگران احتمالاً تعیین حجم واقعی مواد پراکندهشده، شناسایی تعداد و توالی فورانها و ترکیب دادههای ژئوشیمیایی و رادیومتریک با بررسیهای میدانمحور خواهد بود. این رویکردها میتواند نقش این سامانهٔ زیرزمینی را در شکلدادن به ژئومورفولوژی و تغییرات اقلیمی منطقهای روشنتر کند. منابع مرجع برای بررسی بیشتر شامل توصیف تفرا و مقالات GSA Bulletin است: تفرا (ویکیپدیا)؛ GSA Bulletin.
این یافته یادآوری میکند که بخش عمدهای از تاریخ زمین در لایههای مدفون پنهان باقی مانده و هر قطعهٔ شواهد میتواند چشمانداز تازهای از فعالیتهای آتشفشانی دیرین فراهم سازد؛ چشماندازهایی که با بهکارگیری روشهای نوین تاریخگذاری و آنالیز ژئوشیمیایی قابل بازخوانیاند.
