25 Mart 2025'te Japonya'nın Sakurajima yanardağı patladı, krater kenarından 2.5 kilometre yukarıda kül tüyleri gönderdi ve havalandırmadan 700 metreye kadar büyük volkanik blokları çıkardı. Fotoğrafçı Rohan Ugale, etkinliği Arimura Lava gözlem güvertesinden yakaladı ve özellikle aktif bir yıl boyunca birçok patlayıcı patlamadan birini belgeledi. Takip eden haftalarda Sakurajima, Nisan ve Mayıs aylarında düzinelerce daha fazla patlama kaydedildi. Dalgalanan patlama yoğunluğu ile işaretlenmiş bu sürekli desen, Japonya'daki en aktif yanardağ olan Sakurajima'nın tipiktir.
Fakat patlamadaki bu ani değişimleri tam olarak yöneten nedir?
25 Mart 2025'te Sakurajima yanardağının (Japonya) patlaması.
Fotoğraf Rohan Ugale | www.rohanugale.com | @rohanugale
Anahtar faktörlerden biri viskozite, magmanın ne kadar kolay aktığının bir ölçüsüdür. Magma akıcı kalırsa, istikrarlı bir şekilde yükselebilir ve hafifçe patlayabilir. Ancak viskozite artarsa, magma yükselişi yavaşlatabilir veya durabilir, gaz basıncı oluşabilir ve sonuç patlayıcı bir patlama olabilir. Bilim adamları uzun zamandır sıcaklık, gaz içeriği ve kimyasal bileşimin viskoziteyi etkilediğini biliyorlar. Ancak son yıllarda, başka bir faktör dikkat çekti: tırmanma sırasında magma içinde oluşan nanoSize kristaller veya nanolitler.
Çalışmamızda, İletişim Dünya ve Çevrebu küçük kristallerin sadece güçlü elektron mikroskopları ile görülebilecekleri, andezitik magmanın viskozitesini nasıl etkilediğini keşfetmeye başladık. Bu soru özellikle andezitik magmaların hakim olduğu Sakurajima gibi ark volkanlarında önemlidir ve patlamaların etkili ve patlayıcı davranışlar arasında hızla değişebileceği. Önceki çalışmalar, nanolitlerin magma viskozitesini artırabileceğini, ancak tam olarak etkinin ne kadar büyük olduğunu ve neyin neden olduğu belirsiz kaldı.
Araştırmamız, az miktarda nanolitin bile magma viskozitesini otuz kez artırabileceğini göstermektedir. Bu, magmanın nasıl davrandığını önemli ölçüde değiştirecek kadar dramatik bir değişikliktir.
Fakat viskozitedeki bu artışı ne yönlendirir?
Deneylerimiz, eriyikte nano ölçekli kimyasal heterojenliğin gelişimi ile yakından bağlantılı olduğunu göstermektedir. Nanolitlerin oluşumunu gerçek zamanlı olarak gözlemleyebildik. Süreç, demir açısından zengin amorf alanların ayrılması ile başladı, bu da daha sonra hızla titanomagnetit nanolitlerine kristalleşti. Her nanolitin etrafında, alüminyum açısından zengin bir kabuk oluşurken, bitişik eriyik silis içinde zenginleşti. Magmayı kimyasal olarak bölen eriyikin bu nano ölçekli yeniden düzenlenmesi, viskozitesini sadece kristal içeriğinin veya demir ekstraksiyonunun etkisinin çok ötesine yükseltir.
Bulgularımız, standart mikroskopların çözünürlüğünün çok altında ince nano ölçekli süreçlerin magma davranışını güçlü bir şekilde etkileyebileceğini vurgulamaktadır. Viskozite üzerindeki bu karmaşık kontrolleri tanımak, Sakurajima gibi andezitik volkanlarda patlama dinamiklerini nasıl modellediğimizi ve tahmin ettiğimizi geliştirmek için önemli bir adımdır. Bu çalışmanın gösterdiği gibi, magma içindeki en küçük değişiklikler bile bir patlamanın ölçeğini ve stilini şekillendirebilir.
Bir yanıt yazın