Er Europas største vulkan en mega-gejser?
Etna er måske slet ikke en vulkan i ordets bogstaveligeste forstand, hævder forsker, for en stor del af det, der forårsager udbrud, er vand. Interessant teori, men ligefrem at kalde Etna for en varm kilde er at gå for langt, mener norsk vulkanforsker.
Etna vulkan udbrud varm kilde gejser geologi gasarter lava magma misforhold vand jordskorpe jordkappe gasudslip isotop signatur grundstof karbon oxygen svovl hypotese teori protoner neutroner

Etna er en aktiv vulkan på østkysten af øen Sicilien i Italien tæt ved byerne Messina og Catania. Etna er Europas højeste og mest aktive vulkan på 3.370 meter. Her ses Etna i udbrud den 30. oktober 2002. Den italienske geolog, Carmelo Ferlito, mener, at en del af gassen, som Etna spyer ud i løbet af et ubrud, stammer fra vand og ikke magma. (Foto: NASA)

Etna er en aktiv vulkan på østkysten af øen Sicilien i Italien tæt ved byerne Messina og Catania. Etna er Europas højeste og mest aktive vulkan på 3.370 meter. Her ses Etna i udbrud den 30. oktober 2002. Den italienske geolog, Carmelo Ferlito, mener, at en del af gassen, som Etna spyer ud i løbet af et ubrud, stammer fra vand og ikke magma. (Foto: NASA)

Både barndommens skolebøger og nutidens leksika fortæller, at Etna på Sicilien er en vulkan.

Og hvorfor skulle de egentlig ikke det? Etna har haft flere ødelæggende udbrud i både det 20. og 21. århundrede med lava og hvad dertil hører.

Historien kort
  • Etnas udbrud har længe forundret vulkanologerne; der nemlig noget mystisk ved dem.
  • Gasserne fra vulkanudbruddene tyder på at være 'fodret' af store mængder vand såvel som stenmasse. Men hvor kommer vandet fra?
  • Forsker ved UiO byder den nye hypotese velkommen, for det er ved at udfordre etablerede teorier, at fremskridt bliver gjort.

Men ifølge tidsskriftet New Scientist stiller den italienske geolog Carmelo Ferlito nu spørgsmålstegn ved, om Etna nu også er en rigtig vulkan.

For som alle vulkanforskere ved, er der nemlig noget mystisk ved Etnas udbrud.

Gasserne fra vulkanen kan nemlig tyde på at være fodret af en masse vand såvel som smeltet stenmasse, mener Carmelo Ferlito, der publicerede sine resultater i tidsskriftet Earth-Science Reviews.

»Er Etna bare en gigantisk varm kilde?« spørger han – måske en smule sat på spidsen – i titlen på sin seneste forskningsartikel.

»Carmelo Ferlitos artikel er en forfriskende ny tilgang til et problem, der har plaget vulkanologerne i et stykke tid,« siger Morgan Thomas Jones. Han er forsker ved Center for Jordens udvikling og dynamik ved Universitetet i Oslo.

Han synes imidlertid, at titlen på Carmelo Ferlitos videnskabelige artikel: 'Mount Etna Volcano: Just a gigant hotspring!' går lidt for langt.

»Det er ikke en varm kilde. Det er meget tydeligt, at det er en vulkan, men det spørgsmål, som Carmelio Ferlito stiller, er værd at granske,« fortæller Morgan Thomas Jones.

Noget stemmer ikke helt

Så hvorfor tvivler den italienske geolog, der arbejder ved universitetet i Catania 30 kilometer fra Etna, på, at gasserne fra vulkanen stammer fra andre kilder end smeltet stenmasse fra dybet?

Lidt som kulsyre er opløst som små luftbobler i en lukket flaske, ligger gassen i lommer i magmaen under jordskorpen, når vulkanen ikke er i udbrud.

Men når den gloende varme og flydende stenmasse, magmaen, begynder at bevæge sig mod overfladen, udskilles gasserne.

Ved udbrud kommer en blanding af gas og flydende stof ud af vulkanen; det vi kalder lava.

Problemet er, at mængden af ​​gasser, som Etna slynger ud, ikke svarer til den mængde lava, som bliver udspydet. På trods af omfattende aktivitet udspyr Etna ikke noget, der ligner nok lava til at producere den mængde damp, kuldioxid og svovl, som vulkanen slynger ud i luften.

Etna vulkan udbrud varm kilde gejser geologi gasarter lava magma misforhold vand jordskorpe jordkappe gasudslip isotop signatur grundstof karbon oxygen svovl hypotese teori protoner neutroner

Etnas største udbrud i oldtiden skete i 396 f.v.t. og i 122 f.v.t., da Catania blev ødelagt. Dermed er vulkanen ifølge UNESCO »en af verdens længst dokumenterede historier om vulkansk aktivitet«. I 2013 blev Etna optaget på FN's kulturorganisation Unescos liste over verdensarv. (Foto: Shutterstock)

Forskerne gransker misforhold

Ifølge Morgan Thomas Jones er dette misforhold noget, som forskerne gransker i laboratorierne.

Eksperimenter, der genskaber det tryk og de temperaturer, der efterligner forholdene mange kilometer under jordoverfladen, har vist, at der er en grænse for, hvor meget gas magmaen kan lagre.

»Når vi sammenligner den gasmængde, som det er muligt at opløse i magma, med den gasmængde, som vi måler, der kommer ud af vulkanen, stemmer de tal, vi kommer frem til, ikke med hinanden,« forklarer Morgan Thomas Jones.

Der er forhold, som til dels kan forklare forskellen, eksempelvis hvilken slags vulkan der er tale om. Men selv når forskerne taler højde for dét, kan misforholdet mellem mængden af gas og mængden af lava ikke forklares, ifølge vulkaneksperten fra Universitetet i Oslo.

Vand fra et underjordisk kammer?

Det er muligt, at en stor del af magmaen igen synker ned i vulkanen efter frigivelsen af gas, skriver New Scientist om sagen. Hvis det er tilfældet, kan det forklare, hvorfor der er så meget gas i forhold til lava.

Men for overhovedet at producere så store gasudslip, som Etna formår, vil det kræve, at der tilføres ti nye ton lava hvert eneste sekund – og det vil få den til at se ud som en ballon, ifølge Carmelo Ferlito. Dette fænomen er der ikke spor efter på Sicilien.

Derfor foreslår Carmelo Ferlito i New Scientist, at der måske er lommer fyldt med vand inde i Jorden, der forsyner vulkaner som Etna. Han refererer til den stigende mængde forskning, som indikerer, at der findes store mængder vand dybt inde i Jorden.

Et alternativ til Carmelo Ferlitos teori lyder, at en stor del af gasserne stiger op fra et meget dybere sted i det indvendige kraterrørsystem, der tilfører magma til vulkanen.

Etna vulkan udbrud varm kilde gejser geologi gasarter lava magma misforhold vand jordskorpe jordkappe gasudslip isotop signatur grundstof karbon oxygen svovl hypotese teori protoner neutroner

Etna i udbrud i 2014. (Foto: Shutterstock)

»Relativt let at teste«

Det er ikke sikkert, at vi behøver at leve i uvished om, hvor gassen stammer fra så meget længere. Det bør være muligt at teste Ferlitos hypotese med såkaldte isotopanalyser, mener Morgan Thomas Jones.

»Forskellige dele af Jordens system har ofte varierende isotop-signaturer. Hvis vi måler isotoperne, kan vi afdække, hvilke reservoirer stofferne sandsynligvis stammer fra,« forklarer han.

Forskelige isotoper 

Isotoper er forskellige udgaver af det samme grundstof. De har det samme antal protoner i kernen, men et forskelligt antal neutroner.

Det er ifølge Morgan Thomas Jones muligt at adskille dem fra hinanden for at afsløre, hvor Etnas gasser stammer fra. Kommer de fra et dybtliggende lager af vand eller ej?

»Nu er det muligt at måle isotoper for kulstof, ilt og svovl og mange andre grundstoffer, som findes i gasser fra magma.«

Det bør være muligt at kontrollere, om de ekstra gasser, vi ser, når Etna er i udbrud, har en signatur, der indikerer, at de stammer fra et sted, som ikke er så langt nede – som for eksempel jordskorpen eller havet – eller om signaturen indikerer, at gasserne kommer fra et sted meget længere inde i Jorden – fra jordkappen, mener vulkanforskeren.

»Videnskabelige fremskridt finder sted, når vi omhyggeligt tester og udfordrer etablerede teorier. Carmelo Ferlitos hypotese udfordrer i høj grad en etableret idé – og den bør være relativt enkel at teste,« slutter Morgan Thomas Jones.

©forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte, døde og vaccinationer i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs mere om det utroligt velbevarede dinosaur-foster, som du kan se herunder.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med 1 million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk