Եթե հարցնեք ցանկացած հրաբխագետի, թե ինչն է առաջացնում ժայթքումը, մեծ մասը կասի, որ պատճառը պղպջապներն են։ Տասնամյակներ շարունակ կարծում էին, որ հզոր ժայթքումներ են տեղի ունենում, երբ բարձրացող մագմայից արտանետվում են գազեր, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը և ջրային գոլորշին, ինչպես շամպայնի բաց շշի փրփուրը։ Սակայն Ճապոնիայում տեղի ունեցած հին ժայթքման վերլուծությունը ենթադրում է, որ գիտնականները կարող են սխալվել. ժայթքումները կարող են առաջանալ պղպջակների մագմայի մեջ հետ կլանման հետևանքով, գրում են հետազոտողները Nature Communications ամսագրում հրապարակված հոդվածում։

«Սա պարադիգմայի փոփոխություն է, կամ առնվազն այլ մոտեցում այն ​​բանի, թե ինչպես գազը կարող է իրականում նպաստել հրաբխային ժայթքումներին», - ասում է Ցյուրիխի ETH հրաբխագետ Օլիվիե Բախմանը։

Չնայած գազի փուչիկների առաջացումը ժայթքման դասական խթան է, հնարավոր են նաև այլ մեխանիզմներ։ Մագմայի տարբեր մասերի խառնումը կարող է անկայունացնել համակարգը, հաղորդում է Planet Today-ը։ Հրաբխային խողովակաշարերի խցաններն ու կափարիչները կարող են թուլանալ ժամանակի ընթացքում։ Արտաքին ազդեցությունները՝ երկրաշարժերը, տարածաշրջանային տեկտոնական լարվածության փոփոխությունները կամ ստորգետնյա ջրերի ներհոսքը, նույնպես գործոններ են։

Սակայն գիտնականների համար դժվար է ուսումնասիրել ստորգետնյա մագմատիկ համակարգերը: Դրա փոխարեն, հետազոտողները հաճախ դիմում են ժայթքումների հետևանքով արտանետված ապարներում պարունակվող հանքանյութերին: Այդպիսի հանքանյութերից մեկը ապատիտն է, որը բյուրեղների աճի ընթացքում ֆիքսում է քլորի և ֆտորի նման տարրերը: Քանի որ քլորը և ֆտորը ցնդող նյութեր են, որոնք հեշտությամբ վերածվում են գազերի, դրանց առկայությունը բյուրեղներում ցույց է տալիս, թե արդյոք մագման վեզիկուլյար է եղել: Ապատիտը նաև պարունակում է մետաղներ, ինչպիսիք են մագնեզիումը, որի կոնցենտրացիան փոխվում է մագմայի ժամանակի ընթացքում փոփոխվելուն զուգընթաց: Բյուրեղի հաստության ընթացքում տարրի պարունակության տատանումները կարող են ծառայել որպես մի տեսակ երկրաբանական արխիվ մագմայի կյանքի ցիկլի ընթացքում: Միասին, այս քիմիական ստորագրությունները կարող են բացահայտել, թե արդյոք գազ է եղել մագմայում ժայթքումից առաջ: Բախմանն ասում է, որ ապատիտը հարմար է ժայթքման «ամբողջ պատմությունը հիշելու» համար: Այն ունի «հսկայական ներուժ մագմայի խցիկների որոշ առեղծվածներ բացահայտելու համար»:

Դուբլինի Թրինիթի քոլեջի Ֆրանցիսկա Քելլերը ապատիտի նմուշներ է հավաքել Ճապոնիայի Ասո լեռան խառնարանի ապարներից, որը աշխարհի ամենամեծ հրաբուխներից մեկն է: Հիմնվելով արգոնի քայքայման օգտագործմամբ ապարների թվագրման նախորդ մեթոդների վրա՝ Քելլերը գիտեր, որ որոշ նմուշներ ձևավորվել են Ասոյի վերջին խոշոր ժայթքման ժամանակ՝ մոտ 86,000 տարի առաջ, իսկ որոշները՝ մոտ 5,000 տարի առաջ տեղի ունեցած ավելի փոքր ժայթքումից։ Ավելի հին նմուշներում ապատիտի բյուրեղները, ինչպես և սպասվում էր, ցույց էին տալիս փուչիկներ։ Սակայն խոշոր ժայթքման նմուշներում փուչիկների նշանները անհետացել են։ «Մարդկանց մեծ մասը կարծում է. «Լավ, մենք փուչիկներ ենք աճեցնում, և ժամանակի ընթացքում դրանք ավելի շատ կլինեն», - ասում է Քելլերը։ «Բայց ոչ ոք իրականում հակառակը չի մտածել»։

Քելլերը և նրա գործընկերները սիմուլյացիաներ են անցկացրել՝ մոդելավորելու հրաբխի վրա հնարավոր ճնշումը՝ հաշվի առնելով ապատիտի բյուրեղներում դիտարկվող գազի և մագմայի հատկությունները։ Լավագույն բացատրությունը խախտեց ժայթքումների վերաբերյալ ավանդական կարծիքը։

Մոտալից ժայթքումը սկսվում է, երբ թարմ մագման ներխուժում է հրաբխային համակարգ Երկրի խորքից, որը գտնվում է բարձր ճնշման տակ։ Մագմայի բարձրանալուն զուգընթաց ճնշումը նվազում է, ինչը հանգեցնում է փոքրիկ գազային փուչիկների արտանետման, որոնք կարող են հասնել սանտիմետրերի չափի։ 1980-ական թվականներից ի վեր գիտնականները կարծում էին, որ այս փուչիկները մեծացնում են համակարգի ծավալը՝ մեծացնելով ճնշումը մինչև հրաբխի ժայթքումը։

Քելլերի թիմը կարծում է, որ ավելի կարևոր գործոն է այն, թե որքան ճնշում կարող է մագման սեղմվել։ Մինչդեռ փուչիկները մեծացնում են ծավալը, դրանք նաև պահպանում են մագմայի սեղմելիությունը, ինչը օգնում է այն հարմարվել նեղ ստորգետնյա տարածություններին առանց չափազանց ճնշում ստեղծելու։ Սակայն, եթե փուչիկները կրկին ներծծվում են, մագման դառնում է ավելի քիչ սեղմելի, և ճնշումը կուտակվում է մինչև ժայթքումը։

«Ապրիորի, այս գաղափարը իմաստ ունի», - ասում է Չեխիայի գիտությունների ակադեմիայի երկրաֆիզիկայի ինստիտուտի Քեթրին Աննեն։ Հրաբուխների վերաբերյալ նրա վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մագմայի փուչիկները ձևավորվում են ցածր արագությամբ, ինչը նրան արդեն իսկ «որոշ կասկածներ է առաջացրել այն մտքի վերաբերյալ, որ ցնդող նյութերը կառավարում են համակարգը ինչպես ճնշման կաթսա»։

Օքլենդի համալսարանի Ֆիլ Շեյնը կարծում է, որ հրաբխագետները պետք է շատ ավելի շատ հետազոտություններ կատարեն, նախքան իրենց երկար ժամանակ պահպանված փուչիկների տեսությունը թողնելը, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ ապատիտներից հին գազերի քանակություն արդյունահանելը չափազանց դժվար է։ «Այս ենթադրությունները հիմնված են ենթադրությունների վրա», - ասում է նա։ Ժամանակի ընթացքում, կարծում է նա, վերակլանված պղպջակների գաղափարը կարող է ապացուցվել «նույնքան լավ, որքան պղպջակների առաջացման և ժայթքման մեր ավանդական գաղափարը»։ Բայց առայժմ «ես դեռ վստահ չեմ»։