НОВОСТИ В УКРАИНЕ
Новое исследование предполагает, что Этна формируется из глубоких магматических карманов мантии, что позволяет классифицировать ее как редкий вулкан типа «петит-спот», а не как типичный тектонический или горячий вулкан.
Этна, расположенная на Сицилии, является самым активным вулканом в Европе. Тем не менее, ученые долгое время пытались объяснить, как она образовалась, поскольку ни одна существующая геологическая модель полностью не обосновывает ее происхождение. Новое исследование ученых из Лозаннского университета (UNIL) предлагает свежий взгляд на эту загадку и предполагает, что Этна может не иметь аналогов среди других вулканов на Земле, пишет SciTechDaily.
Возраст вулкана составляет более 500 000 лет, он возвышается более чем на 3000 метров над уровнем моря вдоль восточного побережья Сицилии. Он извергается несколько раз в год, что делает его одновременно самым активным и одним из самых изученных вулканов в мире. Несмотря на это, его формирование остается понятым лишь частично, и ни один геологический процесс полностью не объясняет его развитие.
В исследовании, опубликованном в журнале Journal of Geophysical Research–Solid Earth, ученые из Лозаннского университета совместно с Анной Розой Корсаро из Национального института геофизики и вулканологии в Катании представили новую гипотезу формирования Этны.
Их работа также дает представление о том, почему вулкан извергается так часто, и может помочь специалистам INGV в Италии улучшить оценку вулканических опасностей.
Как обычно формируются вулканы
Вулканы обычно образуются, когда порода в мантии Земли плавится, превращаясь в магму, которая затем поднимается к поверхности и застывает. Ученые традиционно выделяют три основных способа, как это происходит.
Первый происходит на границах тектонических плит, где плиты расходятся, позволяя материалу мантии подниматься и плавиться, создавая новое океаническое дно.
Второй имеет место в зонах субдукции, где одна тектоническая плита подползает под другую. Вода, уносимая вниз опускающейся плитой, снижает температуру плавления мантии, что часто порождает взрывные вулканы, такие как гора Фудзи в Японии.
Третий механизм срабатывает внутри тектонических плит, где аномально горячий мантийный материал поднимается в так называемой горячей точке (хот-споте). Этот процесс формирует цепи вулканических островов, таких как Гавайи или Реюньон.
Почему Этна не поддается классификации
Этна не вписывается ни в одну из этих категорий. Хотя она расположена вблизи зоны субдукции, ее химический состав напоминает состав вулканов горячих точек, хотя поблизости никакой горячей точки не существует. Согласно новому исследованию, Этна отличается от типичных вулканов тем, что ее магма не образуется непосредственно перед извержениями. Вместо этого она подпитывается небольшим количеством магмы, уже присутствующей в верхней мантии на глубине около 80 километров.
Эта магма движется вверх рывками под воздействием сложных тектонических сил, связанных со столкновением Африканской и Евразийской плит. Когда тектоническая плита изгибается вблизи зоны субдукции, открываются трещины, позволяя магме подниматься через них, подобно тому как жидкость выдавливается из губки.
Исследователи предполагают, что Этна может принадлежать к малоизвестной четвертой категории вулканов, называемых вулканами «петит-спот» (petit-spot), впервые выявленных в 2006 году японскими учеными. Эти небольшие подводные вулканы служат доказательством того, что карманы магмы существуют в верхней части мантии (идея, предложенная десятилетия назад), и показывают, что такая магма может образовывать вулканы при подходящих условиях.
«Наше исследование предполагает, что Этна могла сформироваться по механизму, аналогичному тому, который порождает подводные вулканы петит-спот», – объясняет Себастьен Пиле, профессор факультета наук о Земле и окружающей среде Лозаннского университета и ведущий автор исследования.
«Это неожиданно, поскольку такие процессы ранее наблюдались только в очень небольших вулканических структурах, обычно возвышающихся не более чем на несколько сотен метров. Этна же, напротив, представляет собой огромный стратовулкан, активность которого началась около 500 000 лет назад и который сейчас возвышается более чем на 3000 метров над уровнем моря».
Значение для глобальной вулканологии
Полученные результаты предлагают новый взгляд на то, как вулканы могут формироваться в различных тектонических условиях по всему миру.
Чтобы прийти к своим выводам, ученые проанализировали образцы горных пород Этны, чтобы проследить, как менялся химический состав ее лавы на протяжении примерно 500 000 лет. Их результаты показывают, что состав магмы Этны оставался в значительной степени стабильным во времени, даже несмотря на сдвиги тектонических условий.
В совокупности эти наблюдения указывают на то, что магма, питающая Этну, давно существовала в верхней мантии, а изменения в объеме извержений в основном вызваны движениями плит. Это подтверждает идею о том, что активность Этны связана с механизмом «петит-спот».
Ранее УНИАН сообщал, что ученые обнаружили на дне моря загадочный «золотой шар», который оказался чем-то необычным.
