Вулканы никогда не спят: даже 100 000 лет покоя не гарантируют безопасности

Результаты исследования свидетельствуют о том, что даже вулканы, которые не извергались более 100 000 лет, могут содержать активные магматические системы, способные вызвать извержение при соответствующих условиях.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В ходе исследования изучалась вулканическая система Метана — активного вулкана с лавовым куполом в Греции. Исследователи проанализировали кристаллы циркона, которые образуются при охлаждении магмы под поверхностью. Эти кристаллы сохранили информацию о химическом составе и возрасте, что соответствует условиям, которые существовали во время их образования, что позволило ученым реконструировать подземную историю вулкана за сотни тысяч лет.

"Мы можем представить кристаллы циркона как крошечные бортовые самописцы", — сказал Оливье Бахманн из ETH Zurich в своем заявлении. "Мы реконструировали внутреннюю жизнь вулкана с точностью и статистической достоверностью, что просто было невозможно еще десять лет назад".

Анализ циркона показал, что Метана оставалась внутренне активной даже во время периодов покоя, длившихся дольше 100 000 лет. Вместо того, чтобы стать полностью неактивным, вулкан продолжал формировать подземные магматические резервуары. Результаты исследования свидетельствуют, что длительные периоды без извержений не обязательно означают, что вулкан окончательно потух.

"Мы узнали, что вулканы могут "дышать" под землей тысячелетиями, никогда не вырываясь на поверхность", — пояснил Бахманн. "Для органов, занимающихся вопросами вулканической опасности, например, в Греции, Италии, Индонезии, на Филиппинах, в Южной и Северной Америке, Японии и т.д., это означает переоценку уровня угрозы от вулканов, которые были спокойными на протяжении десятков тысяч лет, но периодически демонстрируют признаки магматической активности".

Исследователи также выясняли, почему Метана не извергалась, несмотря на накопление под землей больших объемов магмы. Исследование показало, что магма содержала больше воды, чем ожидали ученые.

Магма с высоким содержанием воды ведет себя иначе, чем более сухая магма, поскольку она становится более густой и движется медленнее во время подъема сквозь земную кору. Компьютерное моделирование показало, что вязкая магма с большим трудом достигала поверхности, что уменьшало вероятность немедленного извержения, даже когда давление под землей продолжало расти.

Этот тип магмы также легче удерживает газ, что увеличивает вероятность взрывных извержений, если магма в конце концов прорвется на поверхность. Ученые отметили, что большой подземный резервуар магмы не всегда приводит к вулканическому извержению, но и не устраняет опасность будущей активности.

Эти выводы могут повлиять на программы мониторинга вулканов во всем мире. Многие вулканы, которые сейчас считаются потухшими или спящими, могут все еще испытывать подземное движение магмы, которое остается трудным для обнаружения без детального анализа минералов. Регионы с древними вулканическими системами, включая части Европы, Азии и Америки, могут потребовать обновленных исследований опасности в будущем.

Исследование продемонстрировало, как много остается неизвестным о вулканических системах, скрытых под поверхностью Земли. Понимание того, действительно ли вулкан погас, является важным для общин, живущих вблизи старых вулканических регионов, особенно учитывая то, что растущее население продолжает расширяться в районы, которые когда-то считались геологически безопасными.

Другие новости науки

• Ученые предложили новое объяснение происхождения Этны — самого активного вулкана Европы. Этот вулкан продолжает извергаться несколько раз в год, несмотря на то, что его возраст превышает 500 000 лет.
• Погодные условия в 2026 году могут стать еще более суровыми из-за изменения климатических тенденций и дальнейшего повышения температуры океана. Ученые прогнозируют возвращение Эль-Ниньо.

При написании этого материала использованы материалы IFLScience, Science Advances.