Theo một nghiên cứu mới được công bố, các vụ phun trào núi lửa sâu trong lòng đại dương có khả năng giải phóng năng lượng cực mạnh, với tốc độ đủ lớn để cung cấp năng lượng cho toàn nước Mỹ.
Những vụ phun trào từ núi lửa dưới đáy biển sâu được cho là tương đối kém thú vị so với những vụ phun trào trên đất liền. Trong khi núi lửa trên đất liền thường tạo ra những vụ phun trào ngoạn mục, làm phát tán tro núi lửa ra môi trường, người ta cho rằng những vụ phun trào dưới biển sâu chỉ tạo ra những dòng dung nham di chuyển chậm.
Nhưng dữ liệu được thu thập bởi các phương tiện robot điều khiển từ xa ở Đông Bắc Thái Bình Dương và được phân tích bởi các nhà khoa học tại Đại học Leeds, đã tiết lộ mối liên hệ giữa cách tro bụi được phân tán trong các vụ phun trào núi lửa trong lòng đại dương và việc tạo ra các cột nước nóng lớn và mạnh mẽ bốc lên từ đáy đại dương, được gọi là megaplumes.
Những cột nước lớn này chứa nước nóng giàu hóa chất và hoạt động theo cách giống như những chùm khí quyển nhìn thấy từ các núi lửa trên đất liền, lan tỏa lên trên rồi ra ngoài, mang theo tro núi lửa. Kích thước của megaplumes là rất lớn, với lượng nước tương đương với bốn mươi triệu bể bơi cỡ Olympic. Chúng đã được phát hiện ở trên nhiều ngọn núi lửa ngầm khác nhau nhưng nguồn gốc của chúng vẫn chưa được biết đến. Kết quả của nghiên cứu mới này cho thấy chúng hình thành nhanh chóng trong quá trình dung nham phun trào.
Nghiên cứu được thực hiện bởi Sam Pegler đến từ Trường Toán học và David Ferguson đến từ Trường Trái đất và Môi trường và đang được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature Communications.
Họ cùng nhau phát triển một mô hình toán học cho thấy cách tro bụi từ những vụ phun trào dưới đại dương này lan ra cách núi lửa vài km. Họ sử dụng mẫu tro lắng đọng do một vụ phun trào dưới đại dương lịch sử để tái tạo lại động lực của nó. Điều này cho thấy tỷ lệ năng lượng được giải phóng và cần thiết để mang tro bụi đến các khoảng cách quan sát được là rất cao - tương đương với năng lượng sử dụng của toàn nước Mỹ.
David Ferguson cho biết: "Phần lớn hoạt động của núi lửa trên Trái đất xảy ra dưới đại dương, chủ yếu ở độ sâu vài km trong đại dương sâu, nhưng ngược lại với núi lửa trên đất liền, ngay cả việc phát hiện ra một vụ phun trào núi lửa xảy ra dưới đáy biển sâu là vô cùng khó khăn. Do đó, vẫn còn nhiều điều để các nhà khoa học tìm hiểu về núi lửa ngầm và ảnh hưởng của nó đối với môi trường biển".
Nghiên cứu chỉ ra rằng các vụ phun trào núi lửa dưới đáy đại dương khiến khối lượng lớn dung nham hình thành nhưng năng lượng được giải phóng quá nhanh nên nó không thể được cung cấp chỉ từ dung nham nóng chảy phun trào. Thay vào đó, nghiên cứu kết luận rằng các vụ phun trào núi lửa dưới đại dương dẫn đến việc cạn kiệt nhanh chóng các bể chứa chất lỏng nóng trong vỏ trái đất. Khi magma đẩy nó lên phía dưới đáy biển, nó sẽ đẩy chất lỏng nóng này theo nó.
Sam Pegler nói thêm: "Công trình của chúng tôi cung cấp bằng chứng cho thấy sự phun trào của dung nham trong đại dương sâu tạo ra khối lượng rất lớn tro núi lửa di chuyển. Nó cũng cho thấy rằng các chùm tia phải được hình thành trong vài giờ, tạo ra sự giải phóng năng lượng với vận tốc khủng khiếp’’.
David Ferguson cho biết thêm: "Việc quan sát trực tiếp một vụ phun trào dưới đáy đại dương vẫn còn vô cùng khó khăn nhưng sự phát triển của các thiết bị dưới đáy biển có thể thu thập dữ liệu trực tiếp khi hoạt động xảy ra.
Những nỗ lực như vậy, kết hợp với việc tiếp tục lập bản đồ và lấy mẫu đáy đại dương đang dần hé lộ hoạt động của núi lửa trong đại dương của chúng ta".
Nguyễn Can
Theo Sciencedaily
