Новата меѓународна студија предводена од Универзитетот „Монаш“ за првпат опиша што би можело да го поттикне раѓањето на Килауеа, еден од најактивните вулкани на Хаваите. Сместен е по должината на југоисточниот брег на Хаваи, а се проценува дека Килауеа е стар помеѓу 210.000 и 280.000 години и се појавил над морското ниво пред приближно 100.000 години.
Новото истражување сугерира дека оригиналниот извор на магма е повеќе од 90 километри под жариштето. Додека претходните студии открија две плитки магма-комори под вулканот Килауеа, тие не беа доволни да објаснат од каде доаѓа толкав дел од магмата што вулканот ја исфрла. Поголема комора, длабока околу 11 километри, беше откриена со помош на сеизмички бранови во 2014 година, иако се смета дека комората се наоѓа подлабоко. Новата анализа на скршените фрагменти од античка вулканска карпа, ископана од југоисточното крило на Големиот Остров, сугерира дека Килауеа настанала од базен од пирокластичен материјал длабок речиси 100 километри.
Некаде помеѓу 210.000 и 280.000 години, тектонската плоча на Тихи Океан се поместила и облак од магма се упатил нагоре во морето. Додека топлата течност се ладела и се зацврстувала формирала голем штит, кој ги пробил брановите пред околу 100.000 години. Така настанал Килауеа, но оригиналните карпи исфрлени од ова жариште тешко се наоѓаат, бидејќи се закопани под голем број слоеви лава што се создала подоцна.
Претходно се сметаше дека вулканот Килауеа настанал од цврста карпа што постепено и делумно се топела од топлината на жариштето. Новото истражување, сепак, не наоѓа докази за поддршка на таа хипотеза. Утврдено е дека собраните карпи содржат збир на елементи од ретка земја, за кои примероците сугерираат дека можат да се формираат само на еден специфичен начин. Наместо со делумно топење, вулканот Килауеа се чини дека првично се формирал со фракционална кристализација. Овој термин го опишува формирањето кристали во длабоките базени со магма, кои подоцна не реагираат со преостанатото топење.
– Го истражувавме формирањето на овие примероци преку експериментална работа, која вклучуваше топење синтетички карпи на високи температури (1.100 степени Целзиусови) и притисоци (3 ГПа), како и користење нов метод за моделирање на нивните концентрации на ретки земјени елементи. Откривме дека обрасците можат да се формираат само со кристализација и отстранување (фракционална кристализација) гранат – објасни водечкиот автор на студијата, геологот Лора Милер од Универзитетот „Монаш“ во Австралија.
Гранат е кристал што може да се формира кога магмата е изложена на високи притисоци и температури на длабочина од 90 километри под Земјината кора. Фактот дека неговото присуство е потребно за да се објасни составот на карпите на Килауеа сугерира дека првобитната ерупција дошла од слични длабочини. Експериментите покажуваат дека гранат може да кристализира на длабочина до 150 километри под Земјината кора.
Вулканите во другите делови на светот, како што е планината Везув, исто така покажуваат времиња на формирање кристали што укажуваат на тоа дека под површината демнат „долговечни длабоко вкоренети“ резервоари на магма-вулкани во светот, така што мистеријата не е решена.
