Йеллоустоунский супервулкан в последнее время все активнее привлекает внимание ученых, политиков, да и всего общества. Панические сообщения о скором взрыве суперкальдеры сменяются успокаивающими статьями о полном бездействии вулкана. Так или иначе, но вопрос о потенциальном извержении, способном не только погубить Северо-Американский континент, но и ввергнуть в каменный век остальных обитателей планеты, требует своего ответа. И ученые многих стран, в первую очередь США, активно работают над этим. Сегодня мы расскажем о двух публикациях, касающихся Йеллоустоунского супервулкана, появившихся недавно в научных журналах.
В первом случае группа ученых из университетов США и Новой Зеландии заинтересовалась как быстро после заполнения магматической камеры происходит само извержение. Для решения этого вопроса исследователи изучили включения расплавов в кристаллах кварца. Объектом исследования были выбраны четыре супервулкана, взрывы которых происходили в разное, но по геологическим меркам недавнее время: Бишоп Туф в Калифорнии (760 тысяч лет назад), Орануи в Новой Зеландии (27 тысяч лет назад), и двойное извержение Охакури-Мамаку, по соседству с Орануи (240 тысяч лет назад). Понятно, что в момент попадания в кристалл расплав имеет шаровидную форму, свойственную всем жидкостям, но при остывании кристалла-хозяина полость принимает форму самого кристалла. Чем дольше такой кристалл находится в магматической камере, тем больше форма включений становится похожей на сам кристалл, а, следовательно, можно оценить промежуток времени между заполнением магматической камеры и извержением. С помощью трёхмерной рентгеновской томографии ученые оценили степень «закристаллизованности» этих полостей и пришли к выводу, что этот промежуток составляет от десятков до сотен лет. Следовательно, можно предсказать само извержение за достаточное для проведения неотложных подготовительных работ время. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Geology.
«Горячая точка под Национальным парком Йеллоустоун в прошлом уже породила несколько супер-извержений. Проведенные измерения показывают, что это магматическое тело в настоящий момент не имеет достаточного количества расплава для создания супер-извержения. Но теперь мы знаем, что, когда или если оно достигнет такого состояния, у нас будет всего несколько сотен лет для того, чтобы подготовиться к его последствиям», — сказал Гильерме Гуальда (Guilherme Gualda) адъюнкт-профессор Отделения наук о Земле и экологии Университета Вандербильта, один из авторов статьи, в интервью Daily Mail. Ученые полагают, что этот метод можно распространить на все вулканические системы, расплавы которых содержат кварц.
Авторы другого исследования, опубликованного в Journal of Volcanology and Geothermal Research, изучали так называемые триггеры, своеобразные «пусковые механизмы» извержения. Считается, что извержение начинается тогда, когда полностью заполняется или даже переполняется магматическая камера вулкана. Но оказалось, что это справедливо только для обычных вулканов. Проведенные расчеты и моделирование показали, что плавучести самой магмы супервулкана недостаточно для прорыва на поверхность. Извержение такого супервулкана запускается извне: в результате какого-либо сейсмического события, в ходе которого в породах над камерой образуются складки или трещины, иными словами происходит ослабление кровли.
«Если мы видим корреляцию между размером магматической камеры и способностью к извержению, важно понять вызываются ли извержения супервулканов внутренними причинами, или в результате обрушения и растрескивания кровли. Это может означать, что мы должны проводить мониторинг таким вулканов по-другому. Если триггером являются внешние силы, неважно, землетрясение ли это или разлом, мы должны наблюдать за сейсмичностью, тем какие типы разломов развиваются, какова стабильность кровли, и какие происходящие на поверхности процессы могут привести к образованию разломов», — считает Патриция Грегг (Patricia Gregg), руководитель исследований, профессор геологии Университета Иллинойса. Это может послужить еще одним методом прогнозирования скорого извержения. Сейчас исследователи пытаются создать четырёхмерную модель Йеллоустоунского супервулкана, в которой будет отражена его история.
Источник: http://www.yellowstonepark.com/2014/08/firehole-lake-drive/
Надо отметить, что на первый взгляд, результаты этих исследований противоречат друг другу, но на самом деле они вместе они могут привести к новым идеям и новым работам, не менее интересным, а главное не менее полезным. Возможно, кто-нибудь теперь захочет, например, изучить сейсмические события, предшествовавшие взрывам супервулканов и получит новые данные. Главное, что ученые изучают эту проблему со всех сторон и есть надежда, что они сумеют предупредить нас заранее.
Центр перспективного развития ВСЕГЕИ
Источник: http://geology.gsapubs.org/content/43/11/947.abstract
http://geology.gsapubs.org/content/43/11/1039.full.pdf+html
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3281859/Phew-Scientists-claim-developed-predict-cataclysmic-SUPERVOLCANO-eruptions-end-life-Earth.html
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037702731500308X
http://www.upi.com/Science_News/2015/11/04/Study-Supervolcanoes-triggered-externally/7221446667130/
