Núi lửa Sinabung ở Karo, thuộc Bắc Sumatra của Indonesia, đang phun trào. (Nguồn: AFP/TTXVN)Một nhóm các nhà khoa học địa chất quốc tế vừa công bố kết quả công trình nghiên cứu trên tạp chí Khoa học Địa chất Tự nhiên (Nature Geoscience) của Anh cho biết dựa vào hoạt động của magma (lớp đá nóng chảy), giới nghiên cứu có thể xác định được thời điểm các siêu núi lửa phun trào.
Các nhà nghiên cứu khác thuộc Học viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH) tại Zurich lại sử dụng thiết bị X-quang công nghệ cao để tìm hiểu mật độ đá nóng chảy của các núi lửa. Họ thấy rằng ở những núi lửa thông thường, hoạt động phun trào được xác định qua kích cỡ của túi magma (vòm đá bên dưới núi lửa).
Với khối lượng tương đối nhỏ, túi magma trong núi lửa thông thường được làm đầy thường xuyên bởi các vụ nổ của magma trào lên, sau đó chỉ bị đẩy ra chút ít khi áp suất trở nên quá lớn.
Ngược lại ở siêu núi lửa, kích cỡ túi magma là rất lớn nên không bị điều áp từ luồng magma. Ở những siêu núi lửa này, chỉ xuất hiện hiện tượng một loại magma trào lên "đều đặn" tích lũy lại trong túi magma. Hiện tượng này được ví như một chiếc ấm đun nước sôi bị trào, cụ thể là túi magma ban đầu đủ mạnh để chống lại áp lực nhưng cuối cùng thì vỡ thành từng mảnh trong vụ phát nổ.
Các nhà khoa học trên cho rằng dựa vào túi magma, các nhà khoa học có thể đoán định được thời điểm các núi lửa sẽ phun trào.
Nhà khoa học Wim Malfait thuộc Học viện ETH cho biết để đo được mật độ magma là rất quan trọng vì magma thường không dày đặc bằng đá thể rắn và magma có trong các túi magma sẽ đẩy lên vòm của các túi này. Điều này giống như giữ một quả bóng trong nước - không khí trong quả bóng nhẹ hơn so với nước xung quanh, vì vậy nước sẽ đẩy quả bóng chống lại bàn tay của người dìm nó. Kết quả là khi áp lực quá cao, một vụ siêu phun trào sẽ xảy ra nếu túi magma đủ dày.
Phó giáo sư nghiên cứu núi lửa Luca Caricchi thuộc Đại học Geneva cho biết có thể sử dụng ước tính của phần mở rộng theo chiều dọc của túi magma để xác định thời điểm phun trào của một hệ thống núi lửa như siêu núi lửa Yellowstone.
Tuy nhiên, áp lực gây phun trào núi lửa còn hội tụ nhiều yếu tố khác và các nhà khoa học cho biết cần phải có những nghiên cứu sâu hơn về vấn đề này. Và cho đến nay, cũng chưa có nhà khoa học nào đo được mật độ của magma xuất hiện trong các túi magma của các siêu núi lửa.
Trước đó, để tìm hiểu nguyên nhân tạo ra sự khác nhau giữa các vụ phun trào núi lửa, nhóm chuyên gia đến từ Thụy Sĩ, Pháp và Anh đã thiết lập một mô hình trên máy tính mô tả hoạt động của núi lửa, theo đó xác định thời kỳ núi lửa phun trào dựa trên các khoáng chất và zircon có trong thành phần đá núi lửa./.
