Тайна извержения супервулканов раскрыта
Новые исследования геофизиков пролили свет на механизм запуска мега-извержения.
Йеллоустонский супервулкан ©yellowstone.net
Супервулканы извергаются достаточно редко - каждый примерно раз в 100 000 лет. Но подобное извержение может привести к глобальному изменению климата на планете. На сегодняшний день на Земле известно около 20 «спящих гигантов». Среди них - озеро Тоба в Индонезии, Флегранские поля в Италии, а также озеро Таупо в Новой Зеландии. Последнее появилось в результате новейшего на сегодняшний день известного извержения супервулкана около 27 000 лет назад.
Самый знаменитый супервулкан находится на территории Йеллоустонского национального парка в США. За последний миллион лет он извергался всего два раза.
До сегодняшнего дня механизм мега-извержения подобных вулканов оставался загадкой для исследователей. Свет на тайну проливает недавняя работа ученых из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, опубликованная в журнале «Nature Geoscience».
Оказывается, для извержения спящих гигантов не требуется землетрясения или какого-либо другого внешнего механизма запуска. Достаточно, чтобы объем накопившейся жидкой магмы превысил некоторое критическое значение.
Район вулкана Тоба и одноименное озеро ©Henrik Hansson Globaljuggler
Эксперименты, проведенные в Европейском центре синхротронного излучения (ЕЦСИ) в Гренобле, позволили смоделировать условия, при которых давление и температура магмы достигают точки, достаточной для извержения.
«Рано или поздно подобное извержение должно произойти, - предупреждает один из авторов исследования доктор Мальфе. - Последствия его могут быть катастрофическими для всего человечества. Это явление вполне сравнимо с падением на Землю громадного астероида».
Мощный взрыв поднимет в атмосферу тысячи кубометров лавы и вулканического пепла, что приведет к резкому климатическому изменению на планете, в частности, к вулканической зиме.
Поэтому изучение механизмов запуска супервулканов - одна из важнейших задач человечества. Исследования помогут заранее предупредить о возможности извержения, а в дальнейшем - предотвратить его.
Йеллоустонский супервулкан ©University of Aberdeen
Один из таких механизмов - сверхдавление в магматической камере вулкана, вызванное разностью плотности между жидкой магмой и твердыми скальными породами, окружающими камеру.
«Представьте себе, что вы держите футбольный мяч под водой - приводит пример Вим Мальфе. - Стоит его выпустить из рук, как разность плотности воды и сжатого воздуха внутри мяча выкинет его наверх».
Обладая новыми сведениями, ученые теперь могут с высокой точностью определить критическую массу магмы, необходимой для запуска мега-извержения. Так, в магматической камере Йеллоустонского вулкана накопилось не более 10-30% частично жидкой магмы, тогда как для вулканического взрыва необходимо как минимум 50 процентов.
Признаком непосредственной опасности послужит значительное поднятие поверхности в окрестностях супервулкана - на несколько сотен метров, считают ученые.
Источник
