Nové pohledy na vznik kalder - co předchází sopečným erupcím?

Kaldery (z lat. caldaria – hrnec, kotel) jsou kruhovité nebo eliptické sníženiny na zemském povrchu, často zalité vodou (tzv. kalderová jezera), které vznikají gravitací řízeným propadem sopek do podložního magmatického krbu. Tento proces byl v případě velkých kalder, jako jsou například Lake Toba v Indonésii nebo Yellowstone v USA, spojen s katastrofickými sopečnými erupcemi a vyvržením obrovského množství sopečného popela do atmosféry.

Zatímco konečné projevy těchto sopečných erupcí lze na zemském povrchu snadno pozorovat a jsou tak relativně dobře prostudovány, fyzikální podmínky a příčiny vzniku kalder a mechanismy křehkého porušení hornin v jejich podloží jsou stále záhadou. Cílem dlouholetého projektu společného týmu Přírodovědecké fakulty UK a ČVUT bylo porozumět, za jakých podmínek dochází ke gravitačnímu kolapsu kalder a jaký vliv má tvar podložního magmatického krbu, jeho velikost a hloubka v zemské kůře. Nový výzkum ukázal pomocí kombinace geologických dat a matematického modelování, že oscilace tlaku magmatu vedou místy k intenzívnímu křehkému porušení, a tedy i ke snížení pevnosti stropu magmatického krbu, ale k jeho kolapsu a vzniku kaldery může dojít pouze za specifických podmínek.

Somr, M., Žák, J., Kabele, P., Tomek, F., 2023. Analysis of fracturing processes leading to caldera collapse. Earth-Science Reviews 241, 104413, doi: 10.1016/j.earscirev.2023.104413.