Нам дуже мало відомо про процеси, які призводять до повторного виверження супервулканів, таких як переважно підводна кальдера Кікай в Японії, і тому ми погано підготовлені до складання прогнозів. Вчені виявили, що магматичний резервуар, пов'язаний з найбільшим вулканічним виверженням голоцену, знову заповнюється.
Це відкриття, зроблене під керівництвом дослідників з Університету Кобе, які вивчають японську кальдеру Кікай, дає нове розуміння того, як масивні системи кальдер, такі як Єллоустоун і Тоба, розвиваються з плином часу, і може допомогти поліпшити прогнозування вивержень у майбутньому, пише ScienceDaily.
Деякі вулканічні виверження настільки екстремальні, що вивільняють достатньо магми, щоб засипати весь Центральний парк шаром матеріалу товщиною 12 кілометрів. Після такої події ландшафт обвалюється у великий, відносно неглибокий кратер, відомий як кальдера. Відомі приклади включають Єллоустоун у США, Тоба в Індонезії та значною мірою занурену під воду кальдеру Кікай в Японії.
Кікай востаннє вивергався 7 300 років тому, що стало найпотужнішим виверженням поточної геологічної епохи – голоцену. Хоча вчені знають, що ці системи можуть вивергнутися знову, процес підготовки до таких подій залишається погано вивченим. "Ми повинні зрозуміти, як можуть накопичуватися такі великі кількості магми, щоб розібратися в тому, як відбуваються гігантські виверження кальдер", – пояснив геофізик з Університету Кобе Сеама Нобуказу.
Підводна сейсмічна візуалізація розкрила магматичну систему
Підводне розташування Кікай дає унікальну перевагу для досліджень. Сеама пояснив: "Підводне розташування дозволяє нам проводити систематичні великомасштабні дослідження". Працюючи спільно з Японським агентством морських наук і технологій (JAMSTEC), група використовувала масиви пневмогармат для генерації контрольованих сейсмічних імпульсів і донні сейсмометри для відстеження того, як ці хвилі проходять через земну кору. Цей підхід дозволив їм побудувати детальну картину структур під кальдерою.
Результати, опубліковані в журналі Communications Earth & Environment, підтверджують наявність великої зони, багатої на магму, безпосередньо під місцем стародавнього виверження. Дослідники змогли скласти карту розмірів і форми резервуара та визначити його зв'язок із минулою активністю. Сеама зазначив: "Завдяки його масштабам і розташуванню стає зрозуміло, що це фактично той самий магматичний резервуар, що й під час попереднього виверження".
Ін'єкція свіжої магми керує процесом підживлення
Магма, яка присутня зараз, не здається залишком від попереднього виверження. Вчені вже спостерігали за формуванням лавового купола в центрі кальдери протягом останніх 3 900 років. Хімічний аналіз показує, що цей новіший матеріал відрізняється від того, що був викинутий під час попереднього виверження.
"Це означає, що магма, яка зараз знаходиться в магматичному резервуарі під лавовим куполом, ймовірно, є знову інжектованою магмою", – резюмував Сеама. Ці висновки підтверджують більш широку модель, що пояснює, як магматичні резервуари під кальдерними вулканами з часом поповнюються.
Значення для Єллоустоуна та майбутніх вивержень
Запропонована модель повторної ін'єкції магми узгоджується зі спостереженнями за великими неглибокими магматичними системами під іншими великими кальдерами, такими як Єллоустоун і Тоба. Сеама припустив, що ця робота може допомогти вченим краще зрозуміти, як розвиваються цикли подачі магми після масивних вивержень.
На завершення він підкреслив: "Ми хочемо вдосконалити методи, які виявилися настільки корисними в цьому дослідженні, щоб глибше зрозуміти процеси повторної ін'єкції. Наша кінцева мета – стати більш здатними відстежувати критичні індикатори майбутніх гігантських вивержень".
Раніше УНІАН повідомляв, що в кратері вулкану виявили 2000-річного "монстра".
