Смертельно опасный вулкан предупредит о своем пробуждении заранее

Ученые пришли к выводу о том, что суперизвержение вулкана, то есть, катастрофа гигантских размеров, которая может разрушить всю планету, предупредит о себе примерно за год до начала.

Подобное заключение ученым удалось сделать после проведения микроскопического анализа кристаллов кварца в пемзе, которую взяли в восточной Калифорнии из туфа Бишопа. Напомним, именно в той местности около 760 лет тому назад произошло извержение вулкана, в результате которого был сформирован район Кальдера Лонг-Велли.

По словам ученого Г.Гвальда из университета Вандербильта, эволюция магматического тела гигантских размеров характеризуется определенными событиями, которые происходят в различных временных масштабах. И для получения достаточного количества магмы необходимы десятки тысяч лет.

Ученый также отмечает, что подобные магматические тела столь больших размеров, будучи единожды созданными, впоследствии существуют в крайне неустойчивом состоянии на протяжении не только столетий, но и даже нескольких тысячелетий.

В то же время, ученые сумели доказать, что начало процесса декомпрессии, когда начинают выделяться пузырьки газа, дающие извержению силу, происходит примерно за год до начала самого извержения.

Г.Гвальда со своими коллегами провели анализ десятка мелких кристаллов кварца, взятого из туфа Бишопа. В ходе предыдущих исследований кварцевых кристаллов, взятых из мест извержений супервулканов, было установлено, что у всех них есть отличительная особенность – поверхностные края. Ране ученые пришли к выводу о том, что подобные края могли образоваться у кристаллов примерно за столетие до начала извержения.

Благодаря новому исследованию ученые использовали более точный метод измерения периода образования краев, который основан на измерении в кристалле концентрации титана.

Титан – это одна из примесей, включенная в кварц в достаточно большом количестве, которая соединяется достаточно быстро для того, чтобы можно было измерить временные периоды. Исследователям удалось установить, что концентрация титана, находящегося в кварц, напрямую взаимодействует с количеством света, которое получает материал при воздействии электронов. Данный эффект получил название катодолюминесценция.

Благодаря данному открытию ученые смогли применить катодолюминесцентные изображения при измерении концентрации титана, и на основании этих показателей определить период роста краев кварцевых кристаллов.

Таким образом было установлено, что период роста краев кристаллов находится примерно в диапазоне от одной минуты до тридцати пяти лет. В то же время, порядка 70 процентов всего времени роста кристаллических краев находилось на отметке один год. Иными словами, края кварцевых кристаллов растут быстрее всего в последние месяцы и дни непосредственно до извержения.

Рост краев происходит при избыточной концентрации титана.

Следовательно, рост краев кристаллов означает начало процесс перехода вулкана от состояния относительного покоя до состояния извержения.

Г.Гвальда отмечает, что по всей вероятности декомпрессионный период может сопровождаться расширением магматического тела, которое вполне можно будет обнаружить и на поверхности земли. В частности, в настоящее время происходит активный рост резервуара магмы под Йелоустоном.

По мнению ученых, необходимо проведение дополнительных исследований для понимания того, какие именно подсказки нужно искать на земной поверхности. Но даже проведенные до этого момента исследования показывают, что первые признаки надвигающегося суперизвержения можно будет найти уже за год до его начала, причем, эти признаки будут лишь усиливаться по мере приближения извержения.

Необходимо отметить, что достаточно масштабные извержения вулканов в недавнем прошлом происходили о многих уголках мира. Одно из наиболее крупных извержений произошло порядка 26,5 тысяч лет назад в Новой Зеландии в вулканической области Таупо. Около 40 тысяч лет назад масштабные извержения вулканов происходили в Италии в вулканическом районе, известном как Флегрейские поля.

Все это не дает возможности говорить о невозможности повторения в будущем подобных катастроф. Несмотря на то, что в этих местах в настоящее время нет достаточно большого магматического тела, которое необходимо для суперизвержения, все же эти районы являются местами, где подобные масштабные извержения когда-то произошли, и существует вероятность, что это может случиться и в будущем, — отмечают ученые.