Извержения супервулканов могут начинаться без предупреждения

Анализ древних минералов супервулкана Тоба показал, что накопление магмы в нем происходило постепенно и без заметных скачков вплоть до начала катастрофического извержения.

Сегодня на Земле существует 10-20 супервулканов, настолько опасных, что их извержения могут привести к серьезному изменению климата. Один из них – вулкан Тоба, расположенный на индонезийском острове Суматра, который извергался 840 тыс. лет назад, а затем 75 тыс. лет назад. Выброшенный в атмосферу пепел блокировал солнечный свет, вызвав глобальное похолодание.

Предполагается, что последнее извержение Тоба едва не погубило человечество, численность которого тогда сократилась до нескольких тысяч, хотя эта гипотеза и оспаривается многими специалистами. Так или иначе, но предсказание очередного извержения Тобы или другого супервулкана может оказаться жизненно важным для людей сегодня.

Считается, что такой катастрофе предшествует резкий приток расплавленной магмы в лежащий в основе вулкана резервуар. Однако новая работа геологов из Китая, Индонезии и Швейцарии показала, что накопление магмы может происходить постепенно и незаметно со стороны, вплоть до момента, когда не станет уже слишком поздно. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS. Коротко об исследовании рассказывает пресс-релиз Женевского университета.

Авторы изучили образцы циркона, минерала, содержащегося в магме и поднимающегося на поверхность вместе с ней. Циркон включает следовые количества урана, нестабильного элемента, который со временем распадается до свинца, служа инструментом для радиоизотопной датировки древних пород. Исходя из этих данных, ученые определили время накопления магмы перед прошлыми извержениями вулкана Тоба.

Оказалось, что внезапных и мощных притоков расплавленного вещества в вулканический резервуар не было. Магма накапливалась постепенно, причем перед последним извержением процесс занял всего лишь 600 тыс. лет, тогда как перед предыдущим – около 1,4 миллиона лет. Этому способствовало «порочный круг» повышения температуры литосферы в окрестностях вулкана. Извержение 840-тысячелетней давности нагрело земную кору, из-за чего магма, продолжающая поступать в резервуар, остывала и застывала медленнее, и расплавленная масса накапливалась быстрее.

По оценкам ученых, сегодня магма поступает в резервуар Тоба на скорости около 4 куб. км за тысячу лет, не выделяясь из средних на протяжении последних миллионов лет темпов (от 0,8 до 10 куб. км за тысячу лет). К настоящему моменту под кальдерой Тобы скопилось не менее 315 куб. км расплавленной материи. Исходя из этих цифр, они предсказывают, что очередное извержение вулкана может произойти в течение следующих 600 тыс. лет.