Vulkanutbrott på Island öppnade sällsynt fönster för forskare
Vid det isländska vulkanutbrottet i Fagradalsfjäll fick geologer ett unikt tillfälle att studera magma som samlats i en reservoar djupt i jordskorpan. Forskarnas fynd kan bidra till en bättre förståelse av manteln i jordens inre.
Utbrottet i Fagradalsfjäll startade i mars och slutade i september 2021 och var det första utbrottet i en befolkad del av Island på nästan 800 år.
Ett internationellt forskningsteam tog tillfället i akt att samla lavaprover flera gånger i veckan. Detta för att skapa ett tidsbaserat register av prover och för att följa utbrottets geokemiska utveckling i detalj.
Utbrottet kunde följas i realtid
När vulkanforskare undersöker äldre utbrott arbetar de oftast med en begränsad bild av materialet från utbrottet, till exempel kan äldre lavaflöden bli helt eller delvis begravda av nya. Vid Fagradalsfjäll var dock utbrottet väl övervakat och prover togs så pass ofta att forskarna kunde dokumentera utbrottets evolution nästan i realtid.
Forskarna var intresserade av syreisotoper. Vulkaniska bergarter består nämligen till ungefär 50 procent av syre och med hjälp av kvoterna mellan syreisotoper kan man spåra ursprunget hos material från manteln och jordskorpan.
Med syreisotoperna kan forskare därför fastställa om magman härrör från manteln eller om den har interagerat med jordskorpan på vägen upp mot ytan.
Mer om mantel och magma
Manteln finns på flera kilometers djup i jordens inre, mellan kärnan och jordskorpan. Den kan smälta bergarter, magma, som vid ett vulkanutbrott tränger upp genom jordytan. När magman når ytan kallas den för lava. Källa: Wikipedia
Flera överraskningar
När det kommer till de många resterande ämnen som de vulkaniska bergarterna består av, utöver syre, visade resultaten på flera överraskningar. Till exempel observerade forskarna att innehållet från detta utbrott täckte in ungefär hälften av den mångfald av mantelmagmor som tidigare dokumenterats för hela Island.
I korthet visar de geokemiska resultaten att magman från det senaste utbrottet på Island härrör från flera olika platser i jordens mantel med sina egna distinkta grundämnesegenskaper.
Bättre förståelse av manteln
Till forskarnas häpnad hade alla områden identiska syreisotopkvoter. Resultatet är anmärkningsvärt och har aldrig tidigare observerats vid ett aktivt utbrott.
Den nya studien ger nya och övertygande bevis för att distinkt skilda magmor från manteln har enhetliga syreisotopkvoter, vilket kan bli en hjälp för forskarna att bättre förstå manteldynamik och förfina Islands mantelmodeller.
Studien är ett samarbete mellan University of Oregon, Uppsala universitet, University of Iceland och Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ)
Vetenskaplig studie
Diverse mantle components with invariant oxygen isotopes in the 2021 Fagradalsfjall eruption, Iceland, Nature Communications.
Kontakt
Frances Deegan, forskare vid institutionen för geovetenskaper, Uppsala universitet, frances.deegan@geo.uu.se
Valentin Troll, professor vid institutionen för geovetenskaper, Uppsala universitet, valentin.troll@geo.uu.se
