Исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, показало, что под кальдерой Кикай в Японии вновь формируется крупный магматический резервуар — тот самый, который связан с крупнейшим извержением голоцена около 7300 лет назад. Работа ученых из Университета Кобе помогает понять, как «восстанавливаются» такие гигантские вулканические системы и что происходит между редкими, но разрушительными извержениями.
Что такое кальдера и почему это важно
Иногда извержения бывают настолько мощными, что вулкан буквально опустошает свою магматическую камеру. Поверхность не выдерживает и проваливается, образуя огромную впадину — кальдеру.
Кикай — один из таких примеров. Как и Йеллоустон в США или Тоба в Индонезии, это система, способная на катастрофические извержения. Последний раз она «сработала» в начале голоцена и стала крупнейшим событием такого рода в эту эпоху.
При этом ученые до сих пор плохо понимают, как именно накапливаются такие объемы магмы перед новыми извержениями.
«Мы должны понять, как могут накапливаться такие большие объемы магмы, чтобы понять, как происходят гигантские извержения кальдер», — объясняет геофизик Нобукадзу Сеама.
Как заглянули под морское дно
Кальдера Кикай находится под водой, и это оказалось преимуществом. Исследователи смогли провести масштабную сейсмическую съемку.
Они создавали контролируемые звуковые импульсы с помощью пневматических установок и фиксировали, как волны проходят через толщу пород. По сути, это «рентген» земной коры.
Так удалось построить детальную карту того, что происходит под кальдерой.
Один и тот же резервуар
Данные показали, что под Кикай действительно существует обширная зона, насыщенная магмой. По размерам и расположению она совпадает с той, что питала древнее извержение.
«Благодаря его размерам и местоположению ясно, что это тот же самый магматический резервуар, что и при предыдущем извержении», — говорит Сеама.
Магма пришла заново
При этом нынешнее содержимое резервуара — не просто остатки старой магмы. В центре кальдеры уже около 3900 лет формируется лавовый купол, и его состав отличается от древних пород.
Это важная деталь. Она указывает на то, что система получает новую магму из глубин.
«Это означает, что магма, которая сейчас находится в магматическом резервуаре под лавовым куполом, вероятно, является недавно закачанной магмой», — отмечает исследователь.
Проще говоря, вулкан не «доживает остатки», а постепенно перезаряжается.
Почему это важно не только для Японии
Такая модель хорошо согласуется с наблюдениями за другими крупными кальдерами, включая Йеллоустон и Тобу. Если она подтвердится, это поможет лучше понимать цикл жизни супервулканов — от катастрофического извержения до медленного накопления новой магмы.
«Наша конечная цель — лучше отслеживать важнейшие индикаторы будущих гигантских извержений», — говорит Сеама.
Есть ли повод для тревоги
Сам факт накопления магмы не означает, что извержение близко. Такие процессы могут длиться тысячи лет.
Но для ученых это важный сигнал. Он показывает, что даже после крупнейших извержений система не «выключается», а постепенно готовится к следующему циклу, который нужно постоянно отслеживать и мониторить. И чем лучше мы понимаем этот процесс, тем выше шанс однажды научиться заранее распознавать действительно опасные изменения.
Древний апатит из вулкана поставил под сомнение многолетнюю теорию извержений
Вулканы — угроза современного мира?
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX