İtalya'nın Sicilya adasında bulunan ve Avrupa'nın en büyük aktif yanardağı olan Etna'da magma hareketlerini izlemenin yeni bir yolu keşfedildi. Bu gelişme, bilim insanlarının Etna'nın ne zaman patlayacağını daha doğru tahmin etmelerine yardımcı olabilir.
Etna'nın yaklaşık 2.700 yıldır gözlemlenen aktif bir geçmişi bulunuyor ve bu tarih, volkanın 500.000 yıl öncesine kadar uzanan kökenlerini de kapsıyor.
En son Haziran 2025'te meydana gelen Etna patlaması, 6,5 kilometre yüksekliğinde dev bir kül bulutu ve kızgın lav bloklarından oluşan bir çığı tetiklemişti. Bu patlama öngörülmüş olsa da, her zaman tahminler tam olarak tutmayabiliyor.
Yeni yöntem, Etna'nın patlamalarını tahmin etme sürecini kolaylaştırabilir. Yapılan yeni bir çalışmada, İtalya Ulusal Jeofizik ve Volkanoloji Enstitüsü (INGV) araştırmacıları, bir bölgedeki düşük ve yüksek büyüklükteki depremlerin oranını ifade eden 'b değeri' adı verilen bir parametreyi analiz etti. Araştırmacılar, bu oranın, magma yeryüzüne doğru yükseldikçe değişebileceğini belirtti.
Çalışmanın baş yazarı, INGV Etna Gözlemevi'nde jeofizikçi olan Marco Firetto Carlino, "Zaman içindeki b değeri değişiklikleri, yanardağın içindeki gerilimin nasıl geliştiğini yansıtıyor" dedi. Carlino, "Magma yükselişi kabukta gerilim değişikliklerine neden olduğundan, b değerini izlemek, derinlikten yüzeye magma transferinin farklı aşamalarını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir" diye ekledi.
b değeri volkanolojide bilinen bir parametre olmasına rağmen, araştırmacılar güncellenmiş bir istatistiksel modelle bu değeri daha önce görülmemiş bir şekilde inceledi. Etna'dan elde edilen 20 yıllık deprem verilerini derleyen araştırmacılar, b değeri ile Etna'nın volkanik aktivitesi arasında "çok güçlü" bir korelasyon buldu.
Etna yanardağı, Afrika ve Avrupa tektonik plakalarının çarpışma bölgesinde yer alıyor. Bu durum, volkanın altında dikey bir fay hattının bulunmasına ve dolayısıyla magmanın yüzeye yükselmesini kolaylaştırmasına neden oluyor.
Etna'nın altındaki kabuk 30 kilometreye kadar kalınlığa sahip. Magma, bir patlamadan önce bu hacimde yükseliyor, ancak tek bir magma odasını doldurmak yerine, farklı derinliklerde kabuğa gömülü bir dizi birbirine bağlı depolama alanını besliyor.
Carlino, en derin magma depolama alanının deniz seviyesinin 11 kilometre altında olduğunu ve buranın muhtemelen 3 ila 7 kilometre derinliğe kadar uzanan farklı alanlara sahip bir ara depolama sistemini beslediğini açıkladı. Magma yükseldikçe, karmaşık bir fay ağı boyunca ilerliyor ve nihayet volkanın içinde deniz seviyesinin üzerinde bulunan son depolama alanına ulaşıyor.
Etna'nın sık görülen aktivitesi sayesinde, araştırmacılar b değerlerini çıkarmak için zengin bir veri setine sahipti. 2005-2024 yılları arasında volkanın altındaki 30 kilometrelik kabukta sismik örüntüleri analiz ettiler ve bu örüntülerin farklı kabuk bölgeleri arasındaki değişimine özellikle dikkat ettiler.
Genel olarak, aktif magma depolama alanlarına sahip bölgeler, daha stabil bölgelere kıyasla daha yüksek b değerleri gösteriyor. Çünkü aktif bölgelerde büyük depremlerden ziyade daha çok küçük depremler meydana geliyor.
Carlino, "Bunun nedeni, hareketli magmanın etkilediği kayaların zayıflaması ve çok fazla kırılgan hale gelmesidir" dedi. "Örneğin, depolama içindeki magma uçucuları serbest bıraktığında, çevreleyen kayalara sızarlar ve küçük kırılmaların kaymasına neden olurlar."
Buna karşılık, daha stabil olan kabuk bölgeleri genellikle daha büyük depremler yaşar. Çünkü kayanın kırılması için daha fazla güç gerekir. Carlino, "İyi mekanik özelliklere sahip kayalar gerilimi daha uzun süre depolayabilir. Sonunda kırıldıklarında, daha düşük b değerlerine karşılık gelen daha büyük depremler üretirler." diye ekledi.
Dolayısıyla, b değerini zaman içinde izleyerek, araştırmacılar magmanın derin kabuktan ilk depolama alanına, oradan ara depolama sistemine ve tekrar yüzeydeki depolama alanına doğru hareketini takip edebilirler. Bu yöntem, uzmanların Etna'daki patlamaların zamanlamasını tahmin etmelerine yardımcı olabilir.
Carlino, "b değerini izlemek, kabuktaki magma hareketlerini takip etmek ve patlamalardan önceki volkanın değişen durumunu değerlendirmek için güçlü bir yol sunuyor" dedi.
Etna, katmanlı magma depolama alanları ve devasa sismik kayıtları nedeniyle bu çalışma için iyi bir test alanıydı, ancak sonuçlar başka yerlerde de geçerli olabilir.
Carlino, "Prensipte, yeterli sayıda deprem mevcut olduğunda ve konumları farklı kabuk sektörlerine yayıldığında ve önceki jeolojik çalışmalarla iyi tanımlandığında, b değeri diğer volkanik alanlardaki magma hareketlerini izlemek için de kullanılabilir" dedi.
