Puurimise käigus jõuti magmakambrini
Kunagi varem pole teadlastel õnnestunud vahetult uurida maa sisemuses lõõmavat tulikuuma magmakambrit.
Alati on uurimisobjektiks maapinnale voolanud või kraatris pulbitsev magma, mida nimetatakse laavaks. Nüüd on aga geoloogide unistus vahetult magmat uurida nihkunud reaalsusele oluliselt lähemale.
Hawaii saarel geotermaalenergia otsimise käigus jõuti puurimise käigus ootamatult magmakambrini. Sulanud kivimmass tungis enne kivistumist mitme meetri ulatuses puurauku. „See on suurepärase võimaluse vahetult uurida, kuidas graniit magmakambrites moodustub. Sündmus on pretsedenditu. Esimest korda ajaloos jõuti aktiivse magmakambrini,“ ütles Johns Hopkinsi ülikooli geoloogiaprofessor Bruce Marsh BBCle.
„Varem saime uurida vaid laavavoolusid, kuid see on magma elukäigu viimane etapp. Laava on kaotanud suurema osa oma gaasilistest komponentidest ning see pole enam tema loomulik keskkond,“ ütles Marsh. „Vahe on umbes sama, kui uurida dinosauruse kivistisi või kohtuda looduses eluka endaga,“ lisas ta.
Puurauk rajati Hawaii saare idaossa läbi Kilauea vulkaani basaltsete laavavoolude. Puurijad lootsid leida veeauru, mida saaks kasutada maapinnal asuvate turbiinide ringiajamiseks. Projekti taga on ettevõte Puna Geothermal Venture, mis on piirkonnas elektrit tootnud juba 15 aastat.
Uurijad olid aga šokeeritud, kui sattusid kõigest 2,5 kilomeetri sügavusel vedela magmani. „Seal on kuumem kui põrgus, temperatuur ulatub üle 1000 °C,“ ütles Marsh. Puurimistööde üle kontrolli teostava ettevõtte US Geotheram Inc palgal olev geoloog Bill Teplow rõhutab, et puurimine ei kujuta endast ohtu. „Uut vulkaani selle tõttu ei teki,“ ütles ta.
„Magma on väga viskoosne ega suuda üle mõne meetri mööda puurauku voolata. Ta kaotab kiirelt soojust ümbritsevatele jahedamatele kivimitele ning puurimise käigus kasutatud vedelikule. Seetõttu kivistub ta küllalt kiirelt ja korgib väljapääsu kinni. Kordagi ei olnud ohtu, et võiksime kontrolli puuraugu üle kaotada,“ ütles Teplow.
Magmakambrini jõuti juba 2005. aastal, kuid alles nüüd otsustati sellest ka avalikkust teavitada. Teadlased ei oma täpset ettekujutust magmakambri mõõtmetest, kuid esialgu usutakse, et ta on tekkinud eelmise sajandi alguses või keskel ning seotud Kilauea vulkaanilise tegevusega.
Marshi sõnul on magmakamber aeglaselt jahtumas ning magma on voolavuselt sarnane külmikus seisvale marmelaadile. Teadlased loodavad, et piirkonnast saab välilaboratoorium, kuhu rajatakse veel mitmeid puurauke, et uurida magma kristalliseerumist aeglase jahtumise tingimustes.
Magmakambris olev magma on pisut ootamatu koostisega. Hawaii saare vulkaanid koosnevad valdavalt basaldist. See on suhteliselt ränivaene hea voolavusega musta värvi kivim. Datsiidi ränisisaldus on aga suurem, värvus heledam ning viskoossus oluliselt suurem. Datsiit on koostiselt basaldi ja graniidi vahepealne kivim.
Kui basaldist koosneb valdavalt ookeanipõhi ning enamik ookeanilisi vulkaanilise tekkega saari, siis datsiit vastab just mandrite keemilisele koostisele. Datsiidi leidmine Hawaiilt on seega oluline ning võib anda teadlastele veel ühe vihje, kuidas mandrite moodustumine võis alata.
Leid ei vaimusta mitte ainult geolooge. Ka geotermaalenergia eksperdid on üllatunud, sest 2,5 kilomeetrit on tõsisemate projektide korral üsna tavaline puurimissügavus. Euroopas ja Austraalias on rajatud kaks korda sügavamaid puurauke ning jõutud 260 kraadiste kivimiteni. Siin on aga üle tuhande kraadi käes juba pisut enam kui kahe kilomeetriga.