-->

Παρασκευή, 18 Ιανουαρίου 2019

Το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Kolumbo, Σαντορίνη

Kolumbo: Χρυσάφι, αντιμόνιο, θάλλιο, άργυρος, αρσενικό, υδράργυρος, ψευδάργυρος αλλά και διοξείδιο του άνθρακα σε ποσότητες που ουδέποτε έχουν καταγραφεί στη διεθνή βιβλιογραφία μαζί με μικροοργανισμούς!
Στον πυθμένα του ηφαιστείου, δεν υπήρχε ίχνος ζωής. Μόνο ένα παράξενο πορτοκαλοκόκκινο υλικό, ένα αλλόκοτο μικροβιακό οικοσύστημα ανακατεμένο με άμορφα σιδηροξείδια, απλωνόταν παντού!
Χρυσάφι και σπάνια μέταλλα στρατηγικής σημασίας όπως το αντιμόνιο, σε ποσότητες που προκαλούν έκπληξη, αποκαλύπτεται για πρώτη φορά ότι εκλύει το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπο που βρίσκεται βορειοανατολικά της Σαντορίνης.
Bathymetric maps for Kolumbo
Volcano and hydrothermal vents.
Ελληνες επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών που ερεύνησαν τον πυθμένα του ηφαιστείου σε βάθος 500 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, διαπίστωσαν πως στο γεωθερμικό πεδίο του Κολούμπο λαμβάνουν χώρα σπάνια φαινόμενα που όμοιά τους δεν έχουν παρατηρηθεί ξανά στον κόσμο.

Τα αποτελέσματα των εργασιών τους που δημοσιεύθηκαν («New insights into hydrothermal vent processes in the unique shallow-submarine arc-volcano, Kolumbo (Santorini), Greece») στο  επιστημονικό περιοδικό «Scientific Reports (Νature Publishing Group)» - είναι η πρώτη φορά που μια ομάδα κυρίως ελλήνων επιστημόνων δημοσιεύει ερευνητική εργασία στο «Nature» - υποδεικνύουν ότι βαθιά κάτω από το ηφαίστειο συμβαίνουν «εξαιρετικά αποτελεσματικές βιογεωχημικές διεργασίες απόθεσης μετάλλων» (καθηγητής Κοιτασματολογίας Στέφανος Κίλιας).
Στον μαγματικό θάλαμο του υποθαλάσσιου ηφαιστείου που εκτείνεται σε βάθος 5 χιλιομέτρων στον φλοιό της Γης, παίρνουν σάρκα και οστά φυσικές διεργασίες που ανήκουν στην αιχμή της σύγχρονης διεπιστημονικής γνώσης και έρευνας όπως η Γεωβιολογία και η Βιογεωχημεία. Χρυσάφι, αντιμόνιο, θάλλιο, άργυρος, αρσενικό, υδράργυρος, ψευδάργυρος αλλά και διοξείδιο του άνθρακα σε ποσότητες που ουδέποτε έχουν καταγραφεί, μαζί με μικροοργανισμούς που συμπεριφέρονται με ασυνήθιστο τρόπο και φαίνεται να διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία των μετάλλων - και όχι μόνο - συνθέτουν την ιδιαίτερη φυσιογνωμία αυτού του ηφαιστείου.
«Το ηφαίστειο μοιάζει με μια χοάνη που το βαθύτερο σημείο του είναι τα 504 μέτρα. Εκεί στον πυθμένα του, που αποτελείται από στερεοποιημένη λάβα, υπάρχουν ρηγματώσεις μέσα από τις οποίες εκλύεται διοξείδιο του άνθρακα σε ποσοστό 99% αλλά και κάποιοι σχηματισμοί, που λέγονται υδροθερμικές καμινάδες και αποτελούνται από μέταλλα όπως το χρυσάφι, το αντιμόνιο, ο άργυρος και το θάλλιο», λέει η  Παρασκευή Νομικού, καθ. της Γεωλογικής Ωκεανογραφίας. H ύπαρξη των καμινάδων - αντίστοιχες δεν υπάρχουν στην καλντέρα της Σαντορίνης - ήταν ήδη γνωστή  από το 2006, εντούτοις δεν ήταν γνωστά  τα πετρώματα από τα οποία αποτελούνται. Το 2011 και το 2012 μέλη της ελληνικής ερευνητικής ομάδας, με επικεφαλής την Παρασκευή Νομικού, που συμμετείχαν σε ωκεανογραφική ερευνητική αποστολή με το «E/V Nautilus» του αμερικανικού Πανεπιστημίου Rhode Island, συνέλεξαν με υποβρύχιο ρομπότ δείγματα πετρωμάτων - μεταλλευμάτων από αυτές τις καμινάδες, παγίδευσαν σε δειγματοσυλλέκτες φυσαλίδες από τα αέρια που εκλύονται από τις ρηγματώσεις του πυθμένα και δείγματα θερμού νερού.
Οι δύο μαγματικοί  θάλαμοι, ένας  κάτω από την καλντέρα στη Σαντορίνη και ένας κάτω από το Κολούμπο.
Αυτό που έκανε αρχικά μεγάλη εντύπωση στους ειδικούς ήταν ότι στον πυθμένα του ηφαιστείου, μέχρι και 10 μ. ψηλότερα από αυτόν, δεν υπήρχε ίχνος ζωής. Μόνο ένα παράξενο πορτοκαλοκόκκινο υλικό, ένα αλλόκοτο μικροβιακό οικοσύστημα ανακατεμένο με άμορφα σιδηροξείδια, απλωνόταν παντού. Το διαπερνούσαν οι φυσαλίδες από τις ρηγματώσεις που αποδείχθηκε ότι εκλύουν μόνο CO2 μετατρέποντας τον πυθμένα του Κολούμπο σε τοξική λίμνη.

Οι επιστήμονες έφεραν στην επιφάνεια τα δείγματα από τις καμινάδες και άρχισαν την πολύπλοκη ανάλυσή τους με διάφορες τεχνικές και μηχανήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και σε ορισμένα εξειδικευμένα εργαστήρια του εξωτερικού, ώστε να προσδιοριστεί η χημική τους σύσταση, να αποκαλυφθούν τα κύρια, δευτερεύοντα στοιχεία και ιχνοστοιχεία που περιείχαν. Κονιορτοποίησαν μικρά τμήματα από τις καμινάδες και τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν ότι κάτω από το ηφαίστειο βρίσκεται ένα πολυμεταλλικό κοίτασμα εν τη γενέσει του.

«Οι αναλύσεις μας έδειξαν την ύπαρξη χρυσού σε περιεκτικότητα που εντυπωσιάζει. Η ανώτατη τιμή που μετρήσαμε ήταν 32 γραμμάρια στον τόνο και η μέση τιμή 9 - 10 γραμμάρια στον τόνο», λέει ο Στέφανος Κίλιας. «Η μέγιστη περιεκτικότητα του δείγματος σε άργυρο ήταν 1.910 γραμμάρια στον τόνο. Ακόμα πιο εντυπωσιακή ήταν η συγκέντρωση του αντιμονίου, αυτού του στρατηγικής σημασίας μετάλλου. Το βρήκαμε σε μέγιστη περιεκτικότητα 22.400 γραμμάρια στον τόνο (πάνω από 2,2% κατά βάρος!) Πρόκειται για ποσότητα που ενδεχομένως να μην έχει καταγραφεί ποτέ άλλοτε στη διεθνή επιστημονική βιβλιογραφία».

Η ιστορία αρχίζει με σεισμούς και θανάτους. Από το 1649 αλλεπάλληλες σεισμικές δονήσεις τάραζαν τη Σαντορίνη, χωρίς κανείς εκείνη την εποχή να μπορεί να φανταστεί τι συνέβαινε 7 χλμ. βορειοανατολικά του νησιού. Ηταν τα προεόρτια της δημιουργίας ενός μοναδικού ηφαιστείου. Οι σεισμοί «έχτιζαν» σιγά σιγά τον χώρο και στις 14 Σεπτεμβρίου 1650, ένα χρόνο μετά, εκδηλώνεται μεγάλος σεισμός και η θάλασσα αρχίζει να αλλάζει χρώμα. Το νερό γίνεται πράσινο και ένα δολοφονικό αέριο (το διοξείδιο του άνθρακα) εξαπλώνεται στην περιοχή σκορπώντας θάνατο.  Βρήκε διέξοδο μέσα από τις σχισμές του πυθμένα με αυτή τη μορφή. Στις 27 Σεπτεμβρίου του ίδιου έτους, λάβα ξεπήδησε από τη θάλασσα και έδωσε στο ηφαίστειο τη μορφή που έχει σήμερα.

Σε αυτή την περιοχή του Κεντρικού Αιγαίου, οι γεωδυναμικές διεργασίες είναι μοναδικές. Η καταβύθιση της αφρικανικής λιθοσφαιρικής πλάκας κάτω από την ευρωπαϊκή στο ύψος της Κρήτης δημιούργησε στην περιοχή της Σαντορίνης δύο μαγματικούς θαλάμους - έναν κάτω από την καλντέρα στη Σαντορίνη και έναν κάτω από το Κολούμπο. Μέσα από το μάγμα εκλύεται το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια όπως η αμμωνία καθώς και τα μέταλλα, όπως π.χ. ο χρυσός και το αντιμόνιο που δημιούργησαν τις καμινάδες.

[Επιμέλεια: Π. Τζεφέρης]