Ученые рассказали, что случится если на Земле проснется супервулкан

В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature Reviews Earth and Environment, авторы суммируют все знания о супервулканах, и приходят к выводу, что не существует единой модели, которая могла бы описать, как развиваются события, способствующие извержению и чрезвычайно трудно предсказать будущие извержения супервулканов, сообщает Forbes

Супервулкан – это вулкан, в котором произошел по крайней мере один взрыв магнитудой 8 баллов, что является наивысшим показателем по индексу вулканической взрывоопасности, или VEI, а это означает, что он выбросил более 1000 кубических километров вещества во время извержения. Самым мощным извержением современности было извержение вулкана Тамбора магнитудой 7 баллов около 200 лет назад.

Когда эти огромные вулканы с взрываются, связанное с этим "мегаизвержения" представляет собой катастрофическое событие, что приводит к появлению пеплопадов и пирокластических потоков, толщина которых может достигать сотен метров, и они покрывают от тысяч до десятков тысяч квадратных километров прилегающей территории.

Эти события также оставляют огромные дыры в земле, называемые кальдерами, когда проваливается земля из-за выхода огромных объемов магмы. Взрыв супервулкана Тоба, расположенного на современном острове Суматра, около 74 000 лет назад, стал крупнейшим извержением вулкана на Земле за последние 28 миллионов лет и сформировал кальдеру, видимую из космоса.

Хотя эти события происходят примерно раз в 100 000 лет, на сегодняшний день нет однозначных объяснений механизмов, временных промежутков и объемов таких мегаизвержений.

В своем исследовании ученые из Кардиффского университета изучили 13 мегаизвержений, произошедших за последние два миллиона лет. Они также изучили геофизические исследования современных вулканических систем, чтобы получить дополнительные сравнительные данные.

В исследовании рассматриваются данные о мегаизвержениях от последнего извержения вулкана Таупо в Новой Зеландии более 24 000 лет назад до самого старого извержения в Йеллоустоне в США примерно два миллиона лет назад.

Анализ данных не выявил единой единой модели, которая описывала бы, как разыгрывалось каждое из 13 событий. Сверхизвержения могут начаться постепенно и длится в течение нескольких недель или месяцев, но могут сразу же перейти к активной стадии. Некоторые мегаизвержения могут длиться от нескольких дней до нескольких недель или даже десятилетия.

Данные о вулкане Тоба в Индонезии, который извергался 74 000 лет назад, предполагают, что извержение началось внезапно и сразу в активной фазе. А извержение вулкана Оруануи в Новой Зеландии 25 400 лет назад, началось медленно, и перед появлением кальдеры отложился большой слой пепла. Это извержение длилось долго с перерывами в несколько месяцев.

"Мегаизвержения могут начаться буквально со взрыва и обрушения крыши камеры вулкана или могут начаться постепенно, прежде чем перерастут в катастрофическую активность", — говорит Джордж Купер из Кардиффского университета.

"В целом извержение может быть быстрым, непрерывным в течение нескольких дней или происходить эпизодами в течении десятилетий".

"Неопределенность, связанная с этими событиями, очень затрудняет определение того, когда и в каком виде ждать извержения этих супервулканов в будущем", — говорит ученый.

Этапы извержения вулкана

• Подготовительный

На этом этапе магма, богатая газами, заполняет магматическую камеру вулкана, которая может находиться в десятках километров от поверхности. Внутри камеры очень жарко, температура превышает 1000°С. На теле вулкана образовываются трещины и аппаратные измерения фиксируют расширения горы. В это время можно видеть пар, поднимающийся из вулкана — это испаряется вода при контакте с горячей магмой. Увеличивается, как правило, и сейсмическая активность.

• Активный

Поскольку давление в магматической камере постоянно увеличивается, в определенный момент, наступает взрыв — извержение. Взрывной волной выбрасывает все чем богат на данный момент вулкан. В первую очередь — это водяной пар, вулканические газы и пепел. В то же время благодаря пробивному толчку открываются каналы и вверх начинает подниматься магма. И наконец выплескиваясь, горячая магма остывает превращаясь в лаву. В результате взрыва разрушаются стенки вулкана и куски камней кальдеры при этом, могут разлетаться на сотни метром.

• Завершающий

На этой фазе магматическая камера опустошается, а утонченные стенки каналов разрушаются, создавая или же увеличивая кратер или кальдеру вулкана.