Ученые: нет такого понятия как спящий вулкан

До сих пор считалось, что как только магматический очаг вулкана охлаждается, он становится спящим на протяжении нескольких столетий прежде, чем снова сможет быть приведен в действие свежей магмой. Теоретическая модель, разработанная Аланом Бургиссером (Alain Burgisser) из Института Орлеана совместно с исследователем из США, была протестирована на примере двух основных извержений и полностью опровергла гипотезу о спящем вулкане: новое пробуждение очага может произойти в течение всего нескольких месяцев. Это исследование призывает специалистов к переоценке степени опасности некоторых спящих вулканов. Оно было опубликовано в мартовском выпуске журнала "Nature".

Очаг магмы является большим резервуаром расплавленной скалы (магмы) расположенной на несколько километров ниже вулкана. Но что происходит с очагом магмы, когда вулкан не извергается? Согласно сведениям вулканологов, он охлаждается, превращаясь в очень вязкую массу до тех пор, пока свежая магма из глубины Земли вновь разбудит его, другими словами разжижает его нагревом через термический контакт. Большой размер очага магмы, варьирующий от нескольких десятков до нескольких сотен кубических километров, объясняет, почему согласно этой теории, распространение тепла по всему резервуару, пробуждающее вулкан из спящего состояния, занимает от нескольких сотен до нескольких тысяч лет.

Тем не менее, согласно математической модели разработанной Бургиссером и его коллегой из США, подогревание происходит на трех этапах. Когда свежая горячая магма поднимается из нижней части и прибывает под очаг, это плавит вязкую магму в основе резервуара. Так, только что расплавленная магма, следовательно, становится менее плотной и начинает подниматься через очаг, способствуя смешиванию остальной части вязкой массы. Именно этот смешивающий процесс позволяет теплу распространяться по очагу в сотни раз быстрее, чем предсказывают вулканологи. В зависимости от размера очага и вязкости магмы, которую он содержит, несколько месяцев может быть достаточно для того, чтобы вулкан возобновил свою деятельность.

Два исследователя протестировали достоверность своей модели на примере двух извержений: извержение горы Пинатубо на Филиппинах в марте 1991 года, ставшее причиной 1000 смертельных случаев и эвакуации двух миллионов людей, и постоянного извержения вулкана Суфриер Хиллз в Карибском море. В обоих случаях, сейсмические потрясения, предшествующие извержению указывали на поступление свежей магмы под охлаждающий резервуар. Учитывая различные известные физические параметры двух вулканов (температуры магмы, размер очага, кристаллическая концентрация, выявленная в результате исследования магмы и т.п.), двум ученым удалось приблизительно воспроизвести интервал времени между сигналами тревоги и извержениями. Для Пинатубо, например, согласно математическим подсчетам, 20-80 дней было достаточно, чтобы привести в действие основной очаг, тогда как стандартная теория предполагала около 500 лет для возобновления процесса. В действительности, промежуток между сотрясением и извержением вулкана составлял два месяца.

Это исследование, вероятно, посодействует тому, чтобы в обществе вулканологов более подробно рассматривались физические параметры очагов магмы. Определяя четко эти параметры, в один из дней станет возможным использовать эту новую модель, чтобы вычислять промежутки времени между начальными толчками вулкана и его извержением.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily  Перевод: М. Гончар

• Какие страны увидят солнечное затмение 29 марта — и где будет двойной рассвет
• Ваш мозг может содержать пластик
• Индустриализированные общества спят больше
• Древнее дерево рассказало о перевороте магнитного поля Земли
• Нейронный путь у мышей проливает свет на то, как мозг регулирует обученные иммунные реакции
• Ватикан разрешил геям становиться священниками с определенными ограничениями
• Захороненные формы рельефа раскрывают древнее ледниковое прошлое Северного моря
• Гималаи разрушили 30% континентальной коры в зоне столкновения