Більшість вулканів на Землі знаходяться під водою: чому вони приховані під товщею води

На Землі знаходиться величезна кількість вулканів, причому більшість з них, як вважається, приховані під товщею води. Ба більше, згідно з однією з теорій, саме їм ми зобов'язані зародженням життя на планеті. Але чому вони з'являються під водою? Як їм вдається вижити? І що відбувається, коли вони вивергаються? Дослідники відповіли на ці запитання, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Чому більшість вулканів приховані під товщею води?

На поверхні планети розташовано трохи більше тисячі вулканів, проте вчетверо більше цих "гарячих точок" Землі насправді сховані під водою. Але чому?

Здавалося б, це не так вже й дивно, з огляду на те, що понад 70% поверхні планети вкрито водою, а тому, статистично логічно, що приблизно така ж висока частка вулканів буде розташована в цих районах. За словами вчених, це міг би бути хороший аргумент, але він невірний.

Насправді ситуація така, що вулкани розподілені по планеті нерівномірно. Вони, як правило, з'являються в дуже непередбачуваних місцях: уздовж ліній тектонічних розломів. Три з чотирьох вулканів розташовані, наприклад, уздовж Тихоокеанського вогняного кільця, причому 10% вулканічної активності у світі припадає тільки на Японію.

Таким чином, основне питання не стільки в тому, чому більшість вулканів перебувають під товщею води, скільки в тому, чому так багато країв тектонічних плит приховані під водою. За словами дослідників, на те є кілька причин.

По-перше, субдукція — процес, під час якого одна тектонічна плита ковзає під іншу під час зіткнення, і рух, відповідальний за більшу частину вулканічної активності в Тихоокеанському вогняному кільці, — вимагає присутності води, щоб розм'якшити мантію достатньою мірою для прийняття нової речовини. Це не пояснює всі тектонічні розломи, але фактично виключає можливість того, що багато з них виникають у центрі континенту.

По-друге, існує цикл Вілсона — неідеальне, але наочне пояснення того, як утворюються і розпадаються суперконтиненти. Цикл Вілсона передбачає, що при розсуванні двох плит вони обов'язково створюють великий басейн, який стає морем, навіть якщо спочатку вони з'єднувалися в центрі великої ділянки суші.

Що відбувається під час виверження підводного вулкана?

За словами дослідників, вулкан на дні океану може мати зовсім інший вигляд, ніж на суші. Стереотипно вулкани на суходолі схожі на велику, вогняну та вибухонебезпечну гору. Утім, є й багато плоских вулканів, які вважаються дивними.

Дослідники з Центру океанології Смітсонівського інституту зазначають, що насправді нам не надто багато відомо про те, як працюють підводні вулкани. Вчені не можуть зрозуміти підводні вулкани, оскільки виверження приховані від очей тисячами футів води

Утім, деякі підказки все ж таки є. Наприклад, коли вулкан Вест-Мата, основа якого розташована на глибині близько 3 кілометрів під водою Тихого океану, вивергається, вчені спостерігають яскравий спалах розпеченої магми — вона викидається у воду, а потім знову опускається на дно. Вибух викидає попіл і каміння у воду, а внизу світиться розплавлена лава.

Але багато підводних вулканів не настільки дивовижні. Річ у тім, що під товщею води магма все ще стикається з нищівним тиском, щойно досягає морського дна. Простими словами, лава застигає, набуваючи зовсім інших форм, ніж на суші. З такою кількістю води, яка її виштовхує й охолоджує, вона просто не може вибухнути всюди, як це відбувається в повітрі, і замість цього миттєво охолоджується, утворюючи вулканічне скло або опуклу подушкову лаву.

Підводне джерело життя

Подібно до наземних вулканів, підводні можуть бути вельми руйнівними в момент виверження і щедрими, коли пил і магма осідають.

За словами професора Школи океанографії Вашингтонського університету Дебори Келлі, більша частина морського дна є відносно рівною, проте жерла показують, що підводні вулкани насправді є оазами життя.

Це зумовлено тим, що тріщини на морському дні, утворені внаслідок вулканічної активності, створюють гідротермальні джерела. Вони вивільняють теплу, багату мінералами та хімічними речовинами воду, яка живить безліч бактерій, а ті, своєю чергою, привертають види, які зростають по ланцюжку живлення.

Підводні вулкани настільки ефективно стимулюють біорізноманіття, що деякі експерти вважають, що ми, можливо, маємо бути вдячні їм за все життя на Землі.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені реконструювали виверження вулкана 1650 року: розкрито таємницю народженого ним цунамі.

Раніше Фокус писав про те, що дуже дивний вулкан в океані: попри виверження в ньому все ще процвітає життя.