Gwyddonwyr yn galw am ragor o ymchwil i nodi 'pwynt tyngedfennol' uwchlosgfynyddoedd

Dywed gwyddonwyr ei bod yn hynod heriol ceisio rhagweld pryd y gallai uwchlosgfynydd ffrwydro unwaith eto oherwydd yr amrywiaeth enfawr o ddigwyddiadau sydd wedi bod o'r blaen.

Wrth ysgrifennu heddiw yn Nature Reviews Earth and Environment, dywed y tîm nad oes yr un model a all ddisgrifio sut mae’r digwyddiadau trychinebus hyn yn digwydd, sy’n golygu ei bod yn anodd dros ben nodi sut y gall uwchlosgfynyddoedd ffrwydro yn y dyfodol.

Diffinnir uwchlosgfynydd fel llosgfynydd y mae o leiaf un o’i ffrwydradau wedi bod yn ffrwydrad maint 8, sef yr uchaf yn y Mynegai Ffrwydroldeb Folcanig, sy'n golygu ei fod wedi rhyddhau mwy na 1,000 o gilomedrau ciwbig o ddeunydd.

Pan fydd y systemau folcanig enfawr hyn yn ffrwydro, yr ‘uwchffrwydrad' cysylltiedig yw’r digwyddiad mwyaf trychinebus y bydd perygl naturiol yn ei achosi, lle bydd blancedi eang o ludw’n

cwympo a llifoedd pyroclastig, a all fod cannoedd o fetrau o drwch, yn gwasgu at y ddaear, gan orchuddio degau o filoedd o gilomedrau sgwâr.

Mae'r digwyddiadau hyn hefyd yn gadael tyllau enfawr yn y ddaear o'r enw ‘callorau’ am fod wyneb y Ddaear wedi cwympo wrth gael gwared ar gymaint o fagma.

Fodd bynnag, mae'r digwyddiadau hyn yn brin iawn – byddwn yn eu gweld tua unwaith bob 100,000 o flynyddoedd. Hyd yn hyn, nid oes yr un eglurhad unigryw sy’n esbonio mecanweithiau, amseriad a meintiau eithafol uwchffrwydradau.

Yn ei astudiaeth, gwnaeth y tîm, a oedd yn cynnwys gwyddonwyr o Brifysgol Caerdydd, adolygu’n fanwl y dystiolaeth maes, geocemegol a phetrolegol o 13 o uwchffrwydradau sydd wedi digwydd yn ystod y ddwy filiwn o flynyddoedd diwethaf. Ar ben hynny, gwnaethant adolygu astudiaethau geoffisegol o systemau folcanig modern sy'n rhoi cipolwg cyfredol ategol ar y system fagmatig.

Roedd y digwyddiadau'n amrywio o ffrwydrad diweddaraf y llosgfynydd Taupō yn Seland Newydd, mwy na 24,000 o flynyddoedd yn ôl, i'r un hynaf yn Yellowstone yn UDA tua dwy filiwn o flynyddoedd yn ôl.

Ar ôl dadansoddi'r data, ni ddatgelwyd yr un model unedig a oedd yn disgrifio beth oedd wedi arwain at bob un o'r 13 digwyddiad, a dangoswyd y gallai uwchffrwydradau gychwyn mewn ffordd ysgafn dros gyfnod o wythnosau i fisoedd neu mewn ffordd nerthol ar unwaith. Gallai uwchffrwydradau unigol bara dyddiau neu wythnosau neu ymestyn dros ddegawdau.

Mae tystiolaeth o'r Twff Toba Ieuengaf yn Indonesia, a ffrwydrodd 74,000 o flynyddoedd yn ôl, yn awgrymu bod y ffrwydrad wedi cychwyn yn sydyn a bod to'r siambr wedi cwympo ar unwaith. O gymharu â hyn, gwnaeth ffrwydrad Oruanui 25,400 o flynyddoedd yn ôl gychwyn yn araf, gan ddyddodi blanced fawr o ludw cyn cwymp y callor, ac aeth yn ei flaen yn ysbeidiol, gyda seibiannau o nifer o fisoedd.

Mae ffynhonnell y magma sydd, yn y pen draw, yn chwydu allan o'r llosgfynydd hefyd yn amrywio, o gyrff unigol o fagma i gyrff lluosog o fagma sy'n cael eu taro’n ysgafn ar yr un pryd neu'n olynol.

“Gall uwchffrwydrad gychwyn gyda chlec a chwymp to’r siambr neu gychwyn yn raddol, gydag oedi cyn troi’n ddigwyddiad trychinebus,” meddai cyd-awdur yr astudiaeth, Dr George Cooper o Ysgol Gwyddorau’r Ddaear a’r Amgylchedd Prifysgol Caerdydd.

“Ar y cyfan, gall y ffrwydrad fod yn ddigwyddiadau cyflym a di-dor dros gyfnod o ychydig ddyddiau neu’n gyfres o ddigwyddiadau ysbeidiol dros gyfnod o ddegawdau.

“Mae'r ansicrwydd sy'n gysylltiedig â'r digwyddiadau hyn yn ei gwneud yn anodd iawn nodi pryd a sut y gall y llosgfynyddoedd hyn ffrwydro yn y dyfodol.”

Mae’r tîm wedi galw am ragor o ymchwil i helpu i ateb y cwestiynau hyn, gan gynnwys y defnydd o algorithmau dysgu peiriannol mewn gorsafoedd monitro i helpu i ddehongli arwyddion sy'n dangos symudiad magma sydd wedi’i storio tuag at yr wyneb yn ystod yr oriau neu'r dyddiau cyn ffrwydrad.

Maent hefyd yn galw am ragor o addysg ymhlith y cyhoedd, yn benodol o ran natur ac amlder ffrwydradau’r llosgfynyddoedd mawr hyn.

“Mae Yellowstone yn enghraifft o roi gwybodaeth anghywir a arweiniodd at ganfyddiad y cyhoedd y gall ffrwydrad trychinebus fod ar fin digwydd. Y gwir amdani yw bod hyn yn annhebygol iawn. Felly, mae angen i ni wella ein dealltwriaeth a’r ffordd rydym yn cyfleu’r gwahaniaeth rhwng aflonyddwch folcanig arferol nad yw'n arwain at ffrwydrad a dangosyddion sy’n awgrymu y gall ffrwydrad fod ar fin digwydd,” meddai Dr Cooper.