
Нам очень мало известно о процессах, которые приводят к повторному извержению супервулканов, таких как преимущественно подводная кальдера Кикай в Японии, и поэтому мы плохо подготовлены к составлению прогнозов. Ученые обнаружили, что магматический резервуар, связанный с крупнейшим вулканическим извержением голоцена, снова заполняется.
Это открытие, сделанное под руководством исследователей из Университета Кобе, изучающих японскую кальдеру Кикай, дает новое понимание того, как массивные системы кальдер, такие как Йеллоустоун и Тоба, развиваются с течением времени, и может помочь улучшить прогнозирование извержений в будущем, пишет ScienceDaily.
Некоторые вулканические извержения настолько экстремальны, что высвобождают достаточно магмы, чтобы засыпать весь Центральный парк слоем материала толщиной 12 километров. После такого события ландшафт обрушивается в обширный, относительно неглубокий кратер, известный как кальдера. Известные примеры включают Йеллоустоун в США, Тоба в Индонезии и в значительной степени погруженную под воду кальдеру Кикай в Японии.
Кикай в последний раз извергался 7 300 лет назад, что стало самым мощным извержением текущей геологической эпохи – голоцена. Хотя ученые знают, что эти системы могут извергнуться снова, процесс подготовки к таким событиям остается плохо изученным. «Мы должны понять, как могут накапливаться такие большие количества магмы, чтобы разобраться в том, как происходят гигантские извержения кальдер», – пояснил геофизик из Университета Кобе Сэама Нобуказу.
Подводная сейсмическая визуализация раскрыла магматическую систему
Подводное положение Кикай дает уникальное преимущество для исследований. Сэама разъяснил: «Подводное расположение позволяет нам проводить систематические крупномасштабные исследования». Работая совместно с Японским агентством морских наук и технологий (JAMSTEC), группа использовала массивы пневмопушек для генерации контролируемых сейсмических импульсов и донные сейсмометры для отслеживания того, как эти волны проходят через земную кору. Этот подход позволил им построить детальную картину структур под кальдерой.
Результаты, опубликованные в журнале Communications Earth & Environment, подтверждают наличие большой богатой магмой зоны непосредственно под местом древнего извержения. Исследователи смогли составить карту размеров и формы резервуара и определить его связь с прошлой активностью. Сэама отметил: «Благодаря его масштабам и расположению становится ясно, что это фактически тот же магматический резервуар, что и при предыдущем извержении».
Инъекция свежей магмы управляет процессом подпитки
Магма, присутствующая в настоящее время, не кажется остатком от предыдущего извержения. Ученые уже наблюдали за формированием лавового купола в центре кальдеры на протяжении последних 3 900 лет. Химический анализ показывает, что этот более новый материал отличается от того, что был выброшен во время предыдущего извержения.
«Это означает, что магма, которая сейчас находится в магматическом резервуаре под лавовым куполом, вероятно, является вновь инжектированной магмой», – резюмировал Сэама. Эти выводы подтверждают более широкую модель, объясняющую, как магматические резервуары под кальдерными вулканами со временем пополняются.
Значение для Йеллоустоуна и будущих извержений
Предложенная модель повторной инъекции магмы согласуется с наблюдениями за крупными неглубокими магматическими системами под другими крупными кальдерами, такими как Йеллоустоун и Тоба. Сэама предположил, что эта работа может помочь ученым лучше понять, как развиваются циклы подачи магмы после массивных извержений.
В завершение он подчеркнул: «Мы хотим усовершенствовать методы, которые оказались столь полезными в этом исследовании, чтобы глубже понять процессы повторной инъекции. Наша конечная цель – стать более способными отслеживать критические индикаторы будущих гигантских извержений».
Ранее УНИАН сообщал, что в кратере вулкана обнаружили 2000-летнего «монстра».
НОВОСТИ В УКРАИНЕ