Тайна извержения супервулканов раскрыта

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.