Dubbla magmakammare under La Palmas vulkan

10 februari 2022

Lava rinner nedför berg.

Lättflytande lava rinner nedför sluttningen i närheten av byn Tacande på La Palma i början av december 2021.

Efter 50 års dvala vaknade vulkanen Cumbre Vieja på kanarieön La Palma till liv i september 2021. Ur flera sprickor i berget slungades lava, aska och vulkaniska bomber. Utbrottet har lett till ny kunskap om hur Kanarieöarnas vulkaner fungerar.

– Vulkanutbrott är dramatiska och förekommer inte så ofta på Kanarieöarna. Det senaste på land var 1971 och då hade man inte så bra utrustning och så många instrument som idag för att kunna studera det. Periodiciteten på utbrotten är ungefär vart 50:e år. Så det är en chans i livet, säger Valentin Troll, professor vid institutionen för geovetenskaper, och som studerade utbrottet på plats.

Hans forskning är inriktad på att undersöka den kemiska sammansättningen hos lava. Förekomsten av olika mineral i den kan nämligen säga mycket om var och hur lavan bildades. Det kan ge information om utbrottets karaktär och hur kraftfullt det varit i olika skeenden.

– Kemiskt förändras lavan under utbrottet och det kan påverka utbrottet på så vis att intensiteten förändras. Vid utbrottet 1949 blev lavans sammansättning mer lik jordens mantel mot slutet av utbrottet när intensiteten minskade, säger Valentin Troll.

Även den här gången sågs samma mönster: utbrottet var intensivast i början och lugnade ner sig lite vartefter lavan blev allt mer mantellik. Det i kombination med seismiska mätningar gör att han bedömer det som högst sannolikt att det under vulkanen finns två magmakammare där magma lagras inför ett utbrott, en grundare på ungefär 10 kilometers djup och en längre ner på cirka 30 km djup.

I början av utbrottet tömdes den första magmareservoaren där magman hade ett relativt högt innehåll av vatten, vilket fick vissa typer av mineral att bildas. I takt med att den övre magmakammaren tömdes pumpades allt mer magma upp från den undre reservoaren där sammansättning mer liknade jordens mantel. Så länge det fanns magma kvar i systemet kunde utbrottet pågå, men inte längre.

Svart lava över långsträckt byggnad.
Lavan har runnit rakt över en byggnad på Las Manchas kyrkogård där öns enda krematorium ligger.
Foto: Valentin Troll

– En sak som jag tyckte var lite förvånande var att vulkanen betedde sig lite rytmiskt. Först var utbrottet intensivt och sedan svagare, sedan intensivt igen och sedan svagare. Det här upprepades fyra gånger, säger Valentin Troll.

Med hjälp av modelleringar kunde forskarna se att det här mönstret troligen styrdes av tryckförändringar under vulkanen när magma pumpades upp från den undre till den övre magmakammaren.

Jordskalv i flera år

Utbrottet kom inte som någon överraskning. Under fyra års tid hade vulkanen visat tecken på ökad aktivitet i form av jordskalv när magmakamrarna fylldes på. Veckan före själva utbrottet ökade den seismiska aktiviteten. Att något var på gång rådde ingen tvekan om, men exakt var längst den 25 km långa vulkanryggen lavan skulle tränga upp var betydligt svårare att förutsäga.

Hjullastare skyfflar högar med lava.
Uppröjningsarbetet pågår med att få bort askan. Vid
regn kan massorna annars proppa igen dagvatten-
och avloppssystem och bilda farliga slamfloder.
Foto: Valentin Troll

19 september 15.15 inleddes utbrottet. Under de 85 dagar det pågick förstördes ungefär 3 000 byggnader, 90 km av vägsystemet och en ansenlig yta jordbruksmark av den framvällande lavan. När vulkanen åter stillade sig hade La Palma växt med 12,3 kvadratkilometer, men också ökat forskarnas kunskap om Kanarieöarnas vulkanism.

– Vi har lärt oss flera saker. Först och främst att vi faktiskt kan använda oss av tidigare utbrott. De slutar generellt efter tre månader. Det här slutade efter 85 dagar och det var samma typ av utbrott som de på La Palma 1949 och Teneriffa 1909. Baserat på hur lava och aska byggdes upp är vi väldigt trygga i att nästa utbrott på Kanarieöarna mest sannolikt blir av samma typ. Det innebär att vi kan göra bra prognoser, säger han.

Ett av flera utbrott på senare tid

Utbrottet på La Palma var bara ett av flera som på senare tid fått stort utrymme i medierna. Betyder det att vulkanutbrott blivit vanligare? Nej, menar Valentin Troll som undersökt saken.

Valentin Troll
Valentin Troll på plats, 1,2 km öster om kratern.

– Det som är speciellt nu är att vi under det senaste året haft tre stora utbrott i Europa, förutom på La Palma även på Island och Etna i Italien. Skillnaden mot tidigare är att de uppmärksammas mer. Medierna rapporterar och många filmar och fotar med sina mobilkameror och lägger ut på sociala medier. Varje år får 400-500 vulkaner i världen utbrott och i varje givet ögonblick har 20-25 vulkaner utbrott, säger Valentin Troll.

Därför finns vulkaner på Kanarieöarna

Vulkaner uppstår främst där jordens kontinentalplattor glider ifrån varandra eller där de kolliderar med varandra. Men det finns också en annan sorts vulkanism som sker långt ifrån plattgränserna. På vissa platser strömmar magma upp mot jordskorpan och skapar så kallade hetfläckar, eller hotspots. Det mest kända exemplet är Hawaii, men även Kanarieöarna är en hetfläck.

Magma eller lava?

Magma uppstår när delar av jordskorpan och/eller jordens mantel, som finns mellan jordskorpan och jordens kärna, smälter. Inför ett utbrott lagras magman i en magmakammare under en vulkan. När magman tränger upp till jordytan kallas den lava, men om den sprutas ut under mycket högt tryck och fragmenteras bildas istället vulkanisk aska.