Сегодняшний выпуск дайджеста будет посвящен палеовулканологии Средиземноморского региона.
Первая статья международной группы исследователей касается усиления вулканизма во время Мессинского пика солености 5-6 миллионов лет назад. Известно, что изменение климата влияет на такие процессы как уровень эрозии и изменение уровня моря. Но могут ли эти процессы, происходящие на поверхности Земли повлиять на вулканическую активность? Ученые из Швейцарии, Франции и Испании проанализировали данные о вулканизме в то время, когда закрылся Гибралтарский пролив и Средиземное море временно оказалось изолировано от Атлантического океана. Обнаружив сильное увеличение вулканической активности, и проверив различные сценарии, геологи пришли к выводу, что подобный рост активности может быть объяснен исключительно практически полным высыханием Средиземного моря. Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Communication, показали влияние процессов на поверхности, контролируемых изменением климата, на активность вулканов.
Предыдущие исследования Средиземноморского региона обнаружили на дне моря мощные (до нескольких сотен метров) слои соли и огромные подводные каньоны, вымытые реками, текшими по тогдашней суше. Все это говорит о том, что уровень моря в то время был значительно ниже, хотя эту точку зрения разделяют не все ученые. Однако новые данные свидетельствуют в ее пользу: за период между 5,9 и 5,3 миллионами лет назад на территории вокруг современного Средиземного моря произошло 13 извержений, что более чем в 2 раза превышают среднюю вулканическую активность за более длительный период.
Белая линия — современное побережье, синие области — предполагаемый уровень моря 5-6 миллионов лет назад, красные кружки — положение вулканических провинций, чья активность выросла во время Мессинского пика солености. Источник: https://phys.org/news/2017-09-geologists-mediterranean-sea-million-years.html
«Единственным логичным объяснением является гипотеза, что море высохло, так как это единственное событие, достаточно сильное чтобы изменить земное давление и производство магмы во всем Средиземноморье», — говорит Пьетро Стенай (Pietro Stenai), ведущий автор статьи, исследователь из Отделения наук о Земле Женевского университета. Для подтверждения своей гипотезы ученые использовали цифровые модели, рассматривающие различные сценарии развития событий. «Моделирование показало, что единственным возможным объяснением повышения вулканической активности было понижение уровня (а, следовательно, и веса) Средиземного моря почти на 2 километра», — объясняет Пьетро, — «Я оставляю вам возможность представить, как выглядел тогда ландшафт».
Кроме дополнительного подтверждения высыхания Средиземного моря полученные результаты демонстрируют влияние изменения климата Земли не только на условия на ее поверхности, но и на глубинные процессы. Изменение климата влияет на производство магмы, в частности, через действие эрозии и гидрологии, которые изменяют давление, оказываемое с поверхности на глубинные слои Земли. Таким образом, как оказалось, не только глубинные процессы влияют на изменение поверхности нашей планеты, но и наоборот, все, что происходит на поверхности может изменить состояние глубин нашей планеты.
Вторая статья, также вышедшая в журнале Nature Communication, рассказывает о результатах батиметрических, геофизических и визуальных исследований в Тирренском море. Они были получены после обработки данных нескольких научных круизов международной группы вулканологов, геофизиков и морских геологов Национального института геофизики и вулканологии, Института морской среды Национального исследовательского совета (Италия) и Новозеландского института геологических и ядерных наук. Обработка полученных данных позволила выделить в вулканической цепи Палинуро, 7 новых вулканов. Теперь эта цепь насчитывает 15 вулканов, как надводных, так и подводных. «Юг Тирренского моря испещрен вулканами, некоторые возвышаются над уровнем моря, например, Эолийские острова, другие погружены под воду, как Марсили», — объясняет Гвидо Вентура (Gvido Ventura), вулканолог и координатор рабочей группы, — «Эта цепь вулканов, выделенная и описанная в статье, простирается примерно с 90 километров к югу от побережья Салерно до 30 километров к востоку от Калабрийского побережья Сангинето. Цепь, называемая Палинуро, уходит на глубину от примерно 3200 до 80 метров ниже уровня моря. Все вместе эти вулканы представляют собой разлом земной коры, через который магма Эолийских островов в центре южного Тирренского моря и в области между Апулией и Калабрией поднимается на поверхность».
Батиметрия и морфоструктурная обстановка на вулканической цепи Палинуро. Источник: https://www.nature.com/articles/s41467-017-01626-w/figures/2
Собранные данные показывают, что весь вулканический ареал больше, чем Эолийские острова и другие подводные вулканы в южном Тирренском море, включая Марсили. «Кроме того, многие из этих вулканических структур характеризуются морфологическими характеристиками, сходными с открытием микроокеанических бассейнов, где в результате нарастания магмы вдоль линий разломов образуется новая земная кора», — добавляет Сальваторе Пассаро (Salvatore Passaro), морской геолог в IAMC CNR, — «Эти вулканы были, конечно, активными между 300 и 800 тысячами лет назад, но они также могли быть активными совсем недавно. Сегодня они отвечают за подводную гидротермальную активность и находятся в аномальной тепловой зоне (около 500°C, 1 км под морским дном)». Такой большой объем магмы связан с повышением изотермы из-за поднятия магмы вдоль поперечного сдвига в тыловой части слэба. Вулканизм таких регионов и его масштабы недооценены, он характеризует обстановку субдукции, связанной с вулканическими дугами и задуговыми центрами спрединга. Полученные результаты могут интересны и для других регионов мира, где существуют сходные тектонические обстановки.
Информационная служба ВСЕГЕИ
Источники: http://www.nature.com/articles/ngeo3032, https://phys.org/news/2017-09-geologists-mediterranean-sea-million-years.html,
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01626-w
и https://international.agi.it/news/volcanoes_15_are_under_the_tyrrhenian_sea_7_previously_unknown-293...
