RUSSIAN         ENGLISH    
         
ГлавнаяКонтактыВакансииКарта сайтаСсылки






 
21.07.2016

По мнению ученых причиной суперизвержений является вода

К такому выводу пришла группа ученых из России (ИНГГ СО РАН, НГУ, ИГМ СО РАН, Новосибирск; ТГУ, Томск), Франции, Саудовской Аравии и Египта при изучении супервулкана Тоба.

«Вулкан Тоба расположен в Индонезии, на острове Суматра. Последнее его суперизвержение, которое произошло приблизительно 74 тысячи лет назад, считается наиболее катастрофическим вулканическим событием на Земле за последние несколько миллионов лет. Согласно последним данным, в воздух было выброшено около 2 800 кубических км пород. Это была чудовищная катастрофа, вызвавшая резкое изменения климата, — рассказывает заведующий лабораториями Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, профессор НГУ Иван Кулаков, в статье (http://www.nsu.ru/dangerous_water_beneath_the_Toba_supervolcano), опубликованной на сайте Новосибирского государственного университета — Считается, что именно из-за экстремальных условий после этого извержения первобытный человек вынужден был напрячь все свои способности, чтобы выжить, что, возможно, и сделало его человеком разумным».

На сегодняшний день выявлено 3 супервулкана: Тоба, Йеллоустоун и Таупо, все они входят в так называемое Тихоокеанское огненное кольцо, известное своей высокой сейсмической и вулканической активностью. Для изучения механизма работы вулкана Тоба ученые использовали несколько видов данных, в том числе: батиметрию/топографию, изменение геоида, геофизику (гравиметрия, сейсмометрия и сейсмическая томография).

Полученные результаты позволили создать модель строения земной коры и верхней мантии под исследуемым вулканом. Оказалось, что виновником повторяющихся суперизвержений является вода. Она попадает в земную кору и верхнюю мантию в результате разрыва в погружающейся в зоне субдукции плите. Происходит это в районе подводного хребта Исследователей.

«Хребет Исследователей напрямую связан с повторяющимся супервулканизмом Тобы. След от погружения этого разлома хорошо виден в гравитационном поле на разработанной нами модели гравитационного потенциала. Что представляет собой этот разлом? Это «ослабленная» зона литосферы с трещинами, в которую затягивается большое количество воды из океана. В результате этот разлом при погружении привносит в мантию во много раз больше воды, чем недеформированная литосферная плита. Как это ни парадоксально звучит, но вода является наиболее взрывоопасным веществом на Земле. Все катастрофические извержения опасны не столько излияниями расплавленной лавы, сколько взрывами, мощь которых определяется именно наличием воды в недрах под вулканом», — отмечает профессор.

Из-за сильного давления перегретая вода не переходит в пар и остается в жидком состоянии. На глубине около 150 км часть воды выделяется из образовавшегося флюида и начинает подниматься вверх, вызывая плавление вышележащих слоев, во многом этому способствует дополнительный разрыв плиты. Расплавленные породы также устремляются вверх и на глубине 30–50 километров образуют нижнюю магматическую камеру. Флюиды из этой камеры «пропаривают» лежащие над ними породы верхней коры, что приводит к образованию второй магматической камеры.

«Со временем флюидов и расплавов в верхнем резервуаре становится все больше, а температура продолжает увеличивается. В какой-то момент часть жидких флюидов превращается в газ, катастрофически увеличиваясь в объеме. В результате, в коре образуются новые трещины, по которым устремляются вверх расплавы, насыщенные флюидами, которые, в свою очередь, превращаются в газ. Возникает лавинообразная реакция, которая заканчивается взрывом.

Эта бомба замедленного действия заряжается десятки тысяч или, возможно, сотни тысяч лет. Покуда хребет Исследователей продолжает свое погружение, привнося аномальное количество воды в мантию, этот механизм – паровая машина вулкана Тобы – будет действовать», — говорит Иван Юрьевич, — По наличию сейсмичности и по форме сейсмических аномалий в коре и мантии под Тобой мы можем сказать, что эта машина по-прежнему активна. Флюиды продолжают подниматься наверх, а в резервуаре в коре накапливается взрывоопасное вещество. Когда-нибудь этот процесс, скорее всего, вызовет очередное суперизвержение. Однако, мы не можем предсказать, произойдет ли это через сто, тысячу или 100 тысяч лет. Естественно, что супервулкан Тоба, как объект, представляющий глобальную опасность для человечества, должен находиться под пристальным наблюдением ученых». 


Вулкан Тоба. Суперизвержение. Рисунок Ивана Кулакова, бумага, акварель
Источник: http://www.nsu.ru/rs/mw/link/Image:400px-/50165/art_supervolcano.jpg

 

По имеющимся у ученых данным только за последний миллион лет извержения этого супервулкана происходили трижды: 840, 500 и 74 тысячи лет назад, но он продолжается оставаться активным и сейчас, то есть новое суперизвержение неизбежно. Это новость достаточно грустная, но есть и хорошие новости. Суперизвержение, в отличие от обычных, не начинается неожиданно, ему должные предшествовать своеобразные предвестники. Такими предупреждениями могут стать землетрясения, выбросы газов, изменение температуры вблизи поверхности Земли, деформации на этой поверхности…

«Остановить суперизвержение нельзя. Но мы на то и люди, чтобы выживать благодаря своим умственным способностям, предвидеть опасности и заранее минимизировать ущерб. Если наши предки 70 тысяч лет назад смогли с честью пройти через ужасные испытания, то и современный человек в случае глобальной катастрофы сумеет проявить свои таланты и пройти через трудный период с минимальными потерями», — подводит итог Иван Кулаков.

Более подробно с результатами исследований можно познакомиться в статье (http://www.nature.com/ncomms/2016/160719/ncomms12228/full/ncomms12228.html), вышедшей в журнале Nature Communication.

 

Центр перспективного развития ВСЕГЕИ
Источники: http://www.nature.com/ncomms/2016/160719/ncomms12228/full/ncomms12228.html
http://www.nsu.ru/dangerous_water_beneath_the_Toba_supervolcano


Возврат к списку




 
тел. (812) 321-5706, e-mail: vsegei@vsegei.ru

Яндекс.Метрика