Cel mai activ vulcan din Antarctica stă pe o crustă atât de subțire încât nu ar trebui să fie acolo.

Muntele Erebus este cel mai sudic vulcan activ de pe planetă. Înălțimea sa atinge trei mii șapte sute nouăzeci și patru de metri. Este situat pe Insula Ross, în largul coastei Antarcticii. Și dedesubt se întâmplă ceva care, după standardele geologice, nu ar trebui să existe.

Scoarța terestră de sub Erebus are o grosime între șaptesprezece și douăzeci și doi de kilometri. Este de două ori mai subțire decât se așteaptă de obicei geologii sub un vulcan de această vârstă și dimensiune. Sub cele mai stabile regiuni continentale, granița dintre crustă și manta – un strat pe care oamenii de știință îl numesc granița Mohorovicic – se află la o adâncime de treizeci și cinci până la patruzeci de kilometri. Sub Insula Ross, această graniță se află la o adâncime de șaptesprezece până la douăzeci și doi de kilometri.

Rezultatele studiului au fost publicate în aprilie 2026 în revista Scientific Reports. Oamenii de știință au folosit date seismice culese din 2016 până în 2020 la patru stații instalate direct pe versanții vulcanului.

Când are loc un cutremur cu magnitudinea șase sau mai mare pe Pământ, undele seismice traversează planeta. Ajungând la granițele dintre straturile de rocă, unele valuri sunt reflectate, altele sunt refractate, iar altele sunt transformate de la un tip la altul. Prin plasarea senzorilor la suprafață și măsurarea timpului de sosire a undelor, este posibil să se calculeze la ce adâncime se află limitele straturilor și din ce roci constau aceste straturi.

Patru stații de pe Erebus – numele lor ELHT, NAUS, CONZ și ICEZ – au înregistrat semnale de la cutremure îndepărtate pe o perioadă de patru ani. Semnalul de la limita crusta-manta a sosit la toate cele patru stații la două până la două secunde și jumătate după începerea evenimentului. Aceasta indică o adâncime la fel de mică a graniței, cu o împrăștiere de cel mult trei kilometri între diferite măsurători la o stație.

Parametrul cheie în acest studiu este raportul dintre viteza undei longitudinale și viteza undei de forfecare. Geologii îl folosesc ca un indicator direct al compoziției și stării rocii.

Dacă raportul este între 1,60 și 1,73, roca este considerată felsica – ușoară, bogată în silice, asemănătoare granitului. Dacă raportul este de la 1,74 la 1,79, rasa este de compoziție intermediară. Dacă raportul este peste 1,80, roca este bazică, densă, bogată în fier și magneziu, asemănătoare cu bazalt și gabro. Astfel de valori indică, de asemenea, topirea parțială – adică roca începe să se transforme într-un lichid.

Sub Muntele Erebus, raportul vitezei crustale variază de la 1,61 la 1,94. O împrăștiere de o treime dintr-o unitate pe o grosime a crustei de numai douăzeci de kilometri nu este o eroare de măsurare. Este semnătura fizică a unei roci care a fost amestecată chimic și termic de milioane de ani de intruziuni vulcanice.

Schimbarea nu este uniformă în jurul vulcanului. În direcția nord-vest de la vârf, două stații au arătat rapoarte de viteză constant peste 1,80. Aceasta coincide cu o zonă descoperită anterior de unde seismice lente în același sector de nord-vest de sub craterul Erebus. Zona undelor lente apare acolo unde roca este mai fierbinte decât media, parțial topită sau saturată cu lichid. Coincidența a două măsurători independente indică o singură structură fizică: o regiune a crustei mafice modificate termic care se extinde de la mijlocul crustei în sus până la un lac de lavă activ la vârf.

Chimia dioxidului de carbon adaugă complexitate

Erebus emite mult dioxid de carbon. Măsurătorile directe ale emisiilor din lacul de lavă confirmă faptul că rezervorul de magmă poartă un conținut ridicat de gaz. Roca saturată cu dioxid de carbon și fisurile din crusta umplută cu dioxid de carbon scad raportul de viteză. Aceasta înseamnă că unele dintre valorile scăzute din setul de date – între 1,61 și 1,67 – corespund rocilor felsice amestecate cu zone de saturație cu dioxid de carbon, mai degrabă decât să indice compoziția cu adevărat a crustei felsice.

Nu o conductă verticală, ci un sistem complex

Calea magmei de sub Erebus nu este un simplu arbore vertical. Măsurătorile magnetice și electromagnetice din 2022 au urmărit traiectoria de rezistență a sistemului magmatic. S-a dovedit că își schimbă direcția de la o pantă spre vest sub vârf la o verticală abruptă mai adâncă în interiorul crustei.

Noile date seismice arată viteze mari ale undelor de forfecare – peste patru kilometri pe secundă – în scoarța superioară la adâncimi corespunzătoare intruziunilor principale solidificate. Acestea sunt corpuri magmatice vechi care s-au răcit pe loc. Sub aceste zone solidificate, în crusta mijlocie, vitezele sunt mai mici, iar rapoartele de viteză sunt mai mari – indicând fie topirea parțială activă, fie roca alterată termic care nu s-a cristalizat încă complet.

La adâncimea în care limita crustă-manta este exprimată cel mai clar, traiectoria rezistenței electrice își schimbă direcția. În acest punct geometric de la limita crustei și a mantalei, dioxidul de carbon și topiturile adânci sunt eliberate în sistemul de deasupra.

Munții Transantarctici din vestul și interiorul continentului poartă crustă cu o grosime de până la treizeci și nouă de kilometri. Insula Ross se află la capătul extrem de subțire al gradientului regional, cu grosimea crustei coborând de la treizeci și șase la patruzeci de kilometri sub munți la șaptesprezece până la douăzeci și doi de kilometri sub insulă, la doar zeci de kilometri distanță. Acest gradient conduce întregul sistem vulcanic. O crustă subțire oferă o cale mai scurtă pentru topituri de la manta și la suprafață. O ruptură activă – o greșeală numită Teroare – împiedică îngroșarea sau vindecarea crustei.

Modelele timpurii sugerau o mantie îngustă, verticală, chiar sub insulă, hrănind vulcanul din adâncuri. Generalizările geofizice ulterioare au schimbat această imagine. Zonele de unde lente descoperite în mantaua de sub Erebus se extind pe două sute cincizeci până la trei sute de kilometri în lățime și ating o adâncime de cel puțin două sute de kilometri. Acesta este prea larg pentru canalul îngust al mantalei. În schimb, dovezile indică o ridicare difuză a topiturii modulată tectonic, distribuită în întregul Sistem de Rift Antarctic de Vest, mai degrabă decât concentrată într-un singur punct.

Activitatea vulcanică de pe Erebus este menținută de mai mult de o sursă de căldură separată, care teoretic ar putea fi oprită sau deplasată. Sursa de căldură este distribuită de-a lungul sistemului de rift pe sute de kilometri de litosferă. Arhitectura crustei de deasupra ei – negru, subțire, eterogenă din punct de vedere chimic și controlată structural de defecte și intruziuni vechi – acționează atât ca un filtru, cât și ca un rezervor pentru topirea în creștere.

Magma nu se ridică pe verticală. Se acumulează în zonele cu crusta slăbită, reacționează cu roca existentă, acumulează dioxid de carbon pe măsură ce presiunea scade și urmează căi controlate de falii care modifică geometria dintre scoarța adâncă și suprafață. Lacul de lavă din vârful Erebusului, care a fost activ continuu de zeci de ani, este expresia de suprafață a unui sistem care funcționează prin douăzeci de kilometri de crustă fragmentată, deteriorată termic și încă o sută cincizeci de kilometri de mantie anormal de fierbinte dedesubt.

0 Alexeyy 22.04.2026 19:36 [Material] hai, ghici… când Erebus va renunța, atunci vom afla totul…