Perspektiv – för bättre vetande

Vulkaner ger kunskap om jordens inre

Genom studiet av vulkaner kan forskarna kika in i jordens inre och de processer som pågår där.

Vulkaner både fascinerar och skrämmer med sin förmåga att forma landskapet och den mäktiga kraften i vulkanutbrott. Genom att studera sten, mineral och gas från vulkaner kan forskarna kika in i jordens inre och de processer som pågår där. Men också att bidra med viktig kunskap till dem som bor i närheten av en aktiv vulkan.

Frances Deegan är en av ett tiotal forskare vid institutionen för geovetenskaper som har vulkaner som sin specialitet. Hon är geokemist och studerar samspelet mellan magma och kalksten, i vulkaner i olika delar av världen.

Hon har till exempel varit i Merapi i Indonesien och Vesuvius i Italien, som är ännu aktiva vulkaner på karbonatrik berggrund. En hel del arbete sker i laboratoriet, där hon analyserar bitar av stelnad magma.

– Kristaller som bildats i magma är fascinerande för de bär på spår av vulkanens historia – var magman har sitt ursprung, hur den transporterades till ytan och de processer som den gick igenom på vägen, säger Frances Deegan.

– Jag älskar också att återskapa vulkaniska processer experimentellt i labbet och jag är intresserad av hur gaser som släpps ut från vulkaner kan påverka jordens atmosfär och klimat. 

När koldioxiden bubblar fram

Den senaste studien, som gjorts i samarbete med italienska och svenska forskare, handlade just om detta. Forskargruppen visade genom experiment vad som händer när karbonatrika bergarter som kalksten och marmor kom i kontakt med magma under vulkaner.

Små kapslar med krossad kalksten sattes in i ugnen och utsattes för samma starka press som vid ett vulkanutbrott.

– Resultatet blev en mycket bubblig affär, säger Frances, ungefär som när en brustablett med c-vitamin når vattnet i ett glas.

Bubblorna är koldioxid som bildas i mötet mellan magma och kalksten och så småningom kommer upp till jordytan och vidare ut i jordens atmosfär.

– Det är intressant eftersom det kan hjälpa forskare att förstå mer om jordens naturliga kolcykel. Det är väldigt viktigt, särskilt nu när människor interagerar med sådana cykler på jorden, säger Frances Deegan.

Alla typer av vulkaner studeras

Forskargruppen studerar alla möjliga typer av vulkaner över hela världen, på oceaniska öar som Kanarieöarna och Kap Verde, vulkaner i subduktionszoner som Vesuvius i Italien, aktiva vulkaner i Island och Indonesien och väldigt gamla utdöda vulkaner i Canadian High Arctic, Irland och Storbritannien. Några av forskarna arbetar också med afrikanska vulkaner, till exempel i Kamerun.

Nyligen släpptes en artikel om den isländska vulkanen Holuhraun, ett av världens mest bevakade vulkanutbrott. Det var ett lugnt utbrott, men det hade kunnat sluta illa om magman skulle ha tagit en annan väg genom berggrunden. Utbrottet startade under isen men istället för att åka rakt upp – vilket skulle lett till ett mer explosivt utbrott – transporterades magman 45 kilometer åt nordväst och kom upp till jordytan vid Holuhraun, strax bortom glaciärens iskant.

Många bor i närheten

Just i det här fallet var det inga som bodde i närheten av vulkanen. Däremot lockades många turister dit för att titta på vulkanutbrottet. I andra delar av världen är det vanligt att det finns stora städer i närheten av aktiva vulkaner, trots att det ännu inte går att förutsäga vulkanutbrott.

– Forskning om vulkaner kan hjälpa människor som bor i närheten att förstå dem bättre och därmed bli bättre förberedda för ett utbrott. Vulkaner är extremt riskabla och ändå bor många i närheten av dem – att lära sig hur de fungerar är därför inte bara väldigt intressant utan också nödvändigt, säger Frances Deegan.

Forskningen om vulkaner bygger på internationellt samarbete och är en stor hjälp för lokala forskare som till exempel kan registrera signaler från vulkanen med olika mätinstrument.

– Vi kan inte förutsäga utbrott, men vi kan försöka vara förberedda för den typ av utbrott som kan inträffa. En del vulkaner är väldigt explosiva och andra är inte så farliga. Varje vulkan har sin egen personlighet, säger Frances Deegan.

---

Fakta

Forskargruppen CEMPEG vid Uppsala universitet leds av professor Valentin Troll. Gruppen studerar magmatiska processer från jordens djup till dess yta och har olika kompetenser – från geokemister som gör experiment i laboratoriet till geofysiker som studerar vulkanernas struktur.

Läs mer

Holuhraun – en hårsmån från katastrofen

Mötet mellan magma och kalksten under vulkaner – en del av jordens kolcykel

Forskargruppen CEMPEG

Frances Deegans forskning (in English)

2016-08-25