Kikai là gì? Siêu núi lửa phun trào mạnh nhất ở Nhật Bản đang nạp thêm dung nham mới

Kikai là gì?

Kikai là một hõm chảo núi lửa (caldera) khổng lồ, phần lớn nằm ngầm dưới đại dương ở khu vực phía nam Nhật Bản. Ngọn núi lửa này nổi tiếng vì đã tạo ra vụ phun trào núi lửa lớn nhất được ghi nhận trong kỷ Holocene (thế Toàn Tân – kỷ địa chất hiện tại bắt đầu từ khoảng 11.700 năm trước), xảy ra vào khoảng 7.300 năm trước.

Khác với các ngọn núi lửa hình nón truyền thống, hõm chảo caldera được hình thành khi một vụ phun trào làm thoát ra một lượng magma khổng lồ, khiến mặt đất phía trên hồ chứa sụp đổ và tạo thành một vùng trũng rộng lớn, tương đối nông.

Quy mô của đợt phun trào Kikai trong quá khứ là vô cùng khủng khiếp. Các nhà khoa học ước tính lượng dung nham giải phóng ra từ Kikai lớn đến mức có thể bao phủ toàn bộ khu vực Công viên Trung tâm (Central Park) ở Mỹ với độ sâu lên tới 12 km. Cùng với Yellowstone ở Mỹ và Toba ở Indonesia, Kikai là một trong những ví dụ điển hình và nổi bật nhất về hệ thống siêu núi lửa trên thế giới.

Siêu núi lửa phun trào mạnh nhất Trái đất đang được nạp thêm dung nham mới

Giới khoa học biết rằng các hệ thống siêu núi lửa này có thể phun trào nhiều lần, nhưng quá trình chúng tích tụ hàng núi dung nham để chuẩn bị cho đợt hoạt động tiếp theo vẫn luôn là một bí ẩn.

Mới đây, một nhóm nghiên cứu do Đại học Kobe dẫn đầu đã hợp tác cùng Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển – Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC) tiến hành khảo sát quy mô lớn dưới đáy biển khu vực hõm chảo Kikai. Họ sử dụng súng nén khí để tạo ra sóng địa chấn và đặt các máy thu chấn dưới đáy đại dương để ghi lại cách sóng di chuyển qua các lớp đá ngầm.

Kết quả thu được đã tiết lộ một sự thật đáng kinh ngạc: có một vùng chứa lượng lớn magma nằm ngay bên dưới phần núi lửa từng gây ra thảm họa 7.300 năm trước. Dựa vào kích thước và vị trí, các nhà nghiên cứu xác nhận đây chính là hệ thống hồ chứa ngầm đã cung cấp dung nham cho đợt phun trào cổ đại đó.

Đáng chú ý hơn, lượng dung nham này không phải là tàn tích “ngủ quên” từ quá khứ. Các bằng chứng cho thấy một vòm dung nham (lava dome) đã liên tục hình thành ở trung tâm hõm chảo Kikai trong suốt 3.900 năm qua. Phân tích hóa học chỉ ra rằng magma tạo nên vòm dung nham này có thành phần hoàn toàn khác biệt so với magma từ đợt phun trào trước đây. Theo nhà địa vật lý Nobukazu Seama từ Đại học Kobe, điều này chứng tỏ Kikai đang liên tục được tiêm vào các luồng magma mới.

Tương lai của siêu núi lửa Kikai

Khám phá này không đồng nghĩa với việc Kikai sắp sửa bùng nổ. Thay vào đó, nó cung cấp một bằng chứng cực kỳ quan trọng cho thấy hệ thống ngầm của Kikai vẫn đang hoạt động và không ngừng tiếp nhận magma mới để “tái thiết” hệ thống.

Mô hình nạp lại dung nham này cũng có thể được áp dụng để giải thích cho các hõm chảo khổng lồ khác như Yellowstone và Toba. Việc hiểu rõ cách lượng magma mới đi vào hệ thống ngầm, nơi chúng tích tụ và cách chúng làm thay đổi lớp vỏ Trái đất sẽ giúp các nhà khoa học đánh giá chính xác hơn ranh giới giữa hoạt động núi lửa thông thường và những dấu hiệu tiền trạm của một thảm họa khổng lồ trong tương lai.