Volkanik kayaçların kimyasını inceleyen bir bilim insanı, volkanik tortuları bunlara neden olan patlamayla ilişkilendirmek ve magmanın hem bir volkanın altında derinde hem de patlama sırasında yaşadığı koşulları anlamak için kullandı. Keşif gezisinin deniz tabanında yaptığı sondajlar, 500.000 yıldan daha uzun bir süre önce meydana gelen devasa ancak daha önce bilinmeyen bir volkanik patlamayı ortaya çıkardı. Bu keşif, Güney Ege Volkanik Yayı’nı oluşturan volkanlar zincirindeki volkanik faaliyetlere ilişkin anlayışı genişleterek bu bölgenin daha doğru bir tehlike analizine tâbi tutulmasını sağlayacak.
Arkeologlar, Santorini’de M.Ö. 1600 yıllarında meydana gelen Geç Tunç Çağı patlamasına uzun zamandır hayranlık duyuyor. Bu patlama, yakındaki Girit adasındaki Minos uygarlığının çöküşüyle ilişkilendiriliyor. Yaklaşık 15.000 kişinin yaşadığı ve yılda yaklaşık 2 milyon turisti çeken bu bölgedeki volkanik ve sismik faaliyetlerin değişkenliği nedeniyle jeologlar da bölgeye büyük ilgi duyuyor.
Biyolojik materyaller yağarak volkanik kaya birikintilerinin üzerini kapatıyor.
Santorini yanardağının karada önemli belgeleri olmasına rağmen, bilim insanları bu kaydın eksik olduğunu biliyor. Karada erozyon, bitki örtüsü ve ek püskürme olayları genellikle eski volkanik tortuları örtüyor ya da gizliyor, bu da parçalı bir tarihle sonuçlanıyor. IODP’nin JOIDES Çözünürlüğü tarafından sağlanan derin deniz sondajı, araştırmacılara karada nadiren korunmuş bir jeolojik kayda erişim sağlıyor.
Volkanik bir patlamanın ardından, piroklastik malzemeler deniz tabanında toplanmak üzere su sütununa yerleşiyor. Burada, killer ve küçük deniz organizmalarının kabukları gibi biyolojik materyaller sürekli olarak yağarak volkanik kaya birikintilerinin üzerini kapatıyor. Bu süreç, tek bir patlamanın kaydını tek bir katman olarak koruyor. Katmanlar zamanla oluşuyor ve birbirini izleyen her volkanik olay bölgenin volkanik tarihinin neredeyse kesintisiz bir kronolojik kaydını oluşturuyor.
Expedition 398’in görevi, patlamaların tarihini belgelemek için derin deniz kaydına erişmek.
Expedition 398‘in görevi, volkanik faaliyetlerin yoğunlaştığı her bir alandaki patlamaların kapsamlı tarihini belgelemek için bu derin deniz kaydına erişmekti. IODP Expedition 398, bu bölgedeki Santorini, Christiana ve Kolumbo volkanlarının volkanik geçmişini ve nüks aralığını daha iyi anlamak için sondaj karotları topladı. JOIDES Resolution ekibi, deniz tabanının maksimum 2.950 fit (900 metre) derinliğine kadar 12 sahada sondaj yaptı. Toplamda 780 karot üzerinden 11.000 fitten (3.356 metre) fazla karot çıkardı.
Teknisyenler karotları 4½ fitlik (1½ metre) bölümler halinde keserken, bilim insanları hangi malzemenin kurtarıldığını görmek için bir araya geliyordu. Karotları yüzey basıncına getirdikten sonra, ekip onları uzunlamasına bölecek, fotoğraflayacak, manyetik duyarlılık gibi fiziksel özellikler açısından analiz edecek ve malzemeyi tanımlayacak. Karot tanımlayıcıları, içinde bulunan her kayaç biriminin jeolojik bileşimini ölçüyor ve kaydediyor.
Patlama sırasında magma kristalleşiyor.
Jeokimya laboratuvarı sorumlusu, çözeltide çözündürmek ve eser element bileşimlerini analiz etmek için birden fazla volkanik kaya ve kül katmanından küçük örnekler aldı. Bir patlama sırasında magma kristalleşiyor ve temas ettiği su ve kayadaki elementlerle karışıyor. Magmada ortaya çıkan kimyasal değişiklikler, söz konusu patlamanın koşullarına özgü. Dolayısıyla, tortu örneklerinin kimyasal bileşimini bulunduğunda, volkanik kökenlerini parmak iziyle tespit edilebilir.
Keşif gezisi sırasında, araştırmacı grubu birkaç farklı havzada, birden fazla bölgede kalın, beyaz bir pomza tabakası keşfetti. Gemideki biyostratigrafi, tabakanın her bir oluşumunu aynı yaşa tarihledi: 510.000 ila 530.000 yıl önce. Jeokimyasal korelasyonlar, bileşimin sondaj delikleri arasında da aynı olduğunu gösterdi.
Archaeos Tüfü’nün özelliklerine dayanarak, volkanik patlamanın doğası anlaşılabilir.
Bu havzalarda aynı tabakanın bulunması, araştırma ekibinin buna neden olan patlamanın ne kadar büyük olabileceğini modellemesine olanak tanıyor. Keşif gezisi sırasında toplanan sismik verileri kullanarak volkanik tortunun hacminin yaklaşık 21 mil küp (90 kilometre küp) olduğu ve kalınlığının bazı yerlerde 490 feet’e (150 metre) kadar çıktığı belirlendi. Ayrıca, bu volkanik kaya tabakasının Güney Ege Denizi’ndeki bu bölgenin 1.100 mil karesine (3.000 kilometrekare) yayıldığını belirledi. Ekip, bu tortuya Yunanca antik anlamına gelen archea kelimesinden gelen Archaeos Tüfü adını verdi. Bu isim, kayanın Yunan kökeninin yanı sıra karada volkanik faaliyetlerin çoğundan önemli ölçüde daha yaşlı olduğu gerçeğini yansıtıyor.
Archaeos Tüfü’nün özelliklerine dayanarak, onu oluşturan volkanik patlamanın doğası anlaşılabilir. Kalınlığı ve geniş bir alana yayılması, Archaeos Tüfü’nün tek ve yüksek yoğunluklu bir patlamanın sonucu olduğunu düşündürüyor. Kayadaki çok sayıda kesecik veya küçük delikler, sıvı magma ile aynı anda büyük miktarda gaz salındığını gösteriyor. Bu küçük gaz kabarcıkları, büyük miktarda uçucu gazın oldukça hızlı bir şekilde salındığı güçlü bir patlamanın resmini çiziyor.
Patlama daha önce bilinen herhangi bir kara birikintisi veya büyük patlamalarla ilişkili değil.
Ancak, belirgin boyutuna ve şiddetine rağmen, bu patlama daha önce bilinen herhangi bir kara birikintisi veya büyük patlamalarla ilişkili değil. Karadaki malzemenin görece eksikliği, esas olarak denizaltı patlamasına işaret ediyor. Ekip, yeni keşfettiği derin deniz volkanik tortu tabakasını Santorini, Christiana ve Anafi adalarında daha önce birbiriyle ilişkili olmayan birkaç küçük kara tortusuyla eşleştirebildi. Bu tortuların varlığı, patlama sırasında deniz yüzeyinde bir miktar kırılma olduğunu gösterdi ki bu da yine enerjik bir patlama resmine uyuyor.
Archaeos Tüfü’nün bileşimi ve yaşı üzerinde yapılan daha ileri çalışmalar, bu patlamanın bıraktığı kaya birikintisinin benzersiz doğasını doğruladı. Toplanılan verilere dayanarak, ekip Archaeos Tüfü’nün Bronz Çağı Minos patlamasından altı kat daha büyük bir patlamanın sonucu olduğuna ve ardında 30 kat daha kalın kaya birikintileri bıraktığına inanıyor. Böylesine büyük bir volkanik birikintinin varlığı bize Güney Ege Volkanik Yayı’nın, bilim insanlarının daha önce kabul ettiğinden daha büyük denizaltı volkanik patlamaları üretme kapasitesine sahip olduğunu gösterdi.
Archaeos Tüfü’nün tanımlanması, Güney Ege Denizi’ndeki volkanik süreçler hakkında bilinenleri genişletiyor.
Tehlikeli denizaltı volkanizması için daha önce fark edilenden daha büyük bir eğilim olduğunu ve yetkililerin çevredeki nüfus için volkanik tehlikeleri yeniden değerlendirmeleri gerektiğini gösterdi.
Kaynak: LiveScience