ВСЕГЕИ
+7 (812) 321 5706 vsegei@vsegei.ru
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского
Институт
Новости

Новости вулканологии. Дайджест


Вулканы — это очень грозное явление нашей природы, они могут привести к огромным разрушениям, стать источником больших бед для окружающего населения. Если сухопутные вулканы в той или иной мере находятся под наблюдением, то начало извержения подводного вулкана отследить гораздо труднее. И сегодняшний наш дайджест мы решили посвятить изучению подводных вулканов.

В мае прошлого года французские исследователи из Института геофизики в Париже (IPGP), Французского национального исследовательского агентства CNRS и ряда других организаций обнаружили новый подводный вулкан, появившийся на дне Индийского океана в районе Мадагаскара и Коморских островов. А началось все с того, что жители острова Майотта начали замечать усиление сейсмической активности, толчки были не сильные, но частые, и это тревожило людей. И тогда год назад, в феврале 2019 года, ученые установили на дне океана 6 сейсмометров, которые должны были помочь им уточнить место зарождения толчков. Данные сейсмометров, полученные экспедицией в мае, показали четко очерченную небольшую область сейсмической активности, на глубине 20-50 километров в земной коре. Это вызвало подозрения, что глубокая магматическая камера подавала расплавленную породу на морское дно, а затем сжималась, вызывая растрескивание и скрип окружающей коры. На выявленной территории экспедиция провела многолучевую сонарную съемку, показавшую, что недалеко от острова Майотта всего за полгода на дне образовался вулкан высотой 800 метров и шириной 5 километров.


Источник: https://www.sciencemag.org/news/2019/05/ship-spies-largest-underwater-eruption-ever?utm_campaign=new...

По подсчетам ученых на дно вылилось до 5 кубических километров лавы, а сонарная съемка показала также наличие струй воды с пузырьками воздуха, поднимающихся как из центра, так и с флангов вулканической постройки. Пробы воды, а также донные отложения с флангов новорожденного вулкана были взяты на анализ. Интересно, что камни, поднятые со дна, также были насыщены газами, они буквально взрывались на палубе судна.
В августе исследователи провели новую миссию по изучению вулкана и сообщили, что он по-прежнему растет. При этом сейсмичность и выделение газов исчезли.
«На западе от вулкана мы выделили новый поток лавы, толщина которого достигает 150 м», — отметила на пресс-конференции, прошедшей 31 июля в Париже, руководитель экспедиции Натали Фейе (Nathalie Feuillet), — «Часто, когда магма нашла свой путь, как в случае с нашим новым вулканом, сейсмичность отсутствует. Магма продолжает течь спокойно, идет своим путем».
Непонятным остается пока происхождение нового вулкана. Ученые выдвигают 2 различные гипотезы. Первая говорит о том, что под вулканом находится горячая точка, например, та, что способствовала возникновению острова Реюньон. Согласно второй, за образование вулкана отвечают процессы, происходящие в Восточно-Африканской рифтовой долине и разламывающие Африканскиq континент на ряд жестких блоков, вдоль северного края одного из которых и находятся Коморские острова.

Открытый в 2013 году и объявленный крупнейшим вулканом Земли массив Таму, видимо, будет вынужден «вернуть» этот титул Мауна Лоа на Гавайях. Об этом международная группа ученых сообщила в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience в июле 2019 года. Дело в том, что Таму до сих пор считался щитовым вулканом, образованным эффузивным вулканизмом из поднимающегося мантийного шлейфа на пересечении трех подводных хребтов, но изучение магнитных аномалий говорит о том, что он, скорее всего, возник в результате спрединга океанической коры.


Источник: https://www.nature.com/articles/s41561-019-0390-y/figures/1

В последнем исследовании для составления карты магнитных аномалий над массивом Таму было скомпилировано 4,6 млн. данных о направлении магнитного поля, собранных за 54 года на 72 000 км профилей. Набор данных с помощью современной GPS-навигации был увязан новой сеткой магнитных профилей. Полученная карта показывает, что линейные магнитные аномалии вокруг массива Таму сливаются с аномалиями над самой горой, подразумевая, что подводный вулкан образовался в результате формирования коры срединно-океанического хребта.
«Самый большой вулкан в мире —это система срединно-океанических хребтов, простирающаяся примерно на 65 000 километров по всему миру, как швы на бейсбольном мяче», — отметил Уильям Сагер (William Sager), геофизик из Университета Хьюстона и ведущий автор статьи, — «Это действительно большая вулканическая система, а не один вулкан».
По словам Сагера, статья 2013 года была основана на том, что исследователи знали в то время. «Наука — это процесс, и она постоянно меняется. Были некоторые аспекты этого объяснения, которые беспокоили меня, поэтому я предложил новый круиз и вернулся, чтобы собрать новый набор магнитных данных, который привел к этому новому результату. В науке нам всегда приходится подвергать сомнению то, что мы думаем, что мы знаем, а также проверять и перепроверять наши предположения. В конце концов, речь идет о том, чтобы максимально приблизиться к истине — независимо от того, к чему это приведет».

Другое интересное исследование подводного вулкана Богослов из группы Алеутский островов, опубликованное в октябре 2019 года в журнале Nature Geoscience, рассказывает об удивительном феномене, возникающем при его извержении. При подводном извержении этот вулкан «пускает пузыри», причем огромного размера, до 440 м в диаметре! Относительно небольшая глубина, на которую погружен кратер этого активного вулкана дала ученым возможность изучить процессы образования этих пузырей и стадии их «жизни».
Вулканическая обсерватория Аляски (AVO) внимательно следит за действующими вулканами Алеутских островов, там размещена сеть инфразвуковых датчиков, совмещенных с сейсмическими станциями. Ближайшая к Богослову регистрирующая станция находится примерно в 60 километрах к югу на вулкане Окмок и состоит из 4 элементов, расположенных примерно в 100 м вокруг центрального элемента. Данные, записанные именно этим массивом и были использованы для анализа процессов, хотя другие станции также фиксировали происходящее. Все массивы AVO в то или иное время регистрировали инфразвуки извержения Богослова на расстояниях больше 800 км, но не все массивы обнаруживали все извержения. Изменения преобладающего направления ветра и температурного профиля атмосферы в течение извержения привели к изменчивости в отношении того, какие массивы обнаруживали каждое извержение.


Источник: https://www.nature.com/articles/s41561-019-0461-0/figures/4

За 9 месяцев вулкан извергался больше 70 раз, и перед каждым извержением низкочастотные микрофоны записывали недолгое, длительностью буквально в несколько секунд, ворчание. Это своеобразная песня соответствовала той, которую затем пели «изверженные» пузыри при растягивании, чрезмерном расширении и разрушении. «Пузырьки» Богослова образовывались, когда лава ударяла в морскую воду и охлаждалась, создавая купол над жерлом вулкана. Пузырь вулканического водяного пара, диоксида углерода и диоксида серы затем выталкивал купол наружу, пока инкапсулирующая пленка вулканической породы и жидкой воды не разрушалась, образуя изверженный шлейф.
Полученные данные помогли лучше понять процессы, происходящие при подводных извержениях не только в районе Аляски, но в других регионах мира, ведь такое исследование имеет не только научное значение, но и практическую пользу, так как подобные явления представляют опасность для авиационного и морского сообщения.

Извержение подводного вулкана не всегда бывает замечено сразу же. В некоторых случаях о том, что оно все-таки произошло, можно судить только по косвенным признакам. Именно таким признаком и стал огромный пемзовый «плот» (площадью 136,7 км2), обнаруженный на спутниковых снимках в 50 километрах от острова Вавау 8 августа 2019 года. Спутниковые снимки помогли международной команде геологов определить также и источник плавающей породы. 6 августа спутник Европейского космического агентства Sentinel-2 зафиксировал два четких круговых следа извержения на поверхности океана. Эти дымящиеся кольца были расположены непосредственно над подводным вулканом на вулканической дуге Тофуа, цепью вулканов на краю тектонической плиты, погружающуюся под свою соседку. Не имевший до тех пор имени вулкан ученые назвали F. Кроме того, были получены данные со станций сейсмического мониторинга, которые измеряют движения в земной коре, в том числе сопровождающие вулканическую активность.


Источник: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0377027319305098-gr2_lrg.jpg

«К сожалению, плотность таких станций в регионе очень низкая», — заметил геолог Филипп Брандл (Philipp Brandl) из Центра исследований океана им. Гельмгольца (GEOMAR), Киль, Германия, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Journal of Volcanology and Geothermal Research, в ноябре 2019 года, — «Было всего две станции, которые регистрировали сейсмические сигналы извержения вулкана. Однако их данные согласуются с источником вулкана F».
Это уже не первое извержение вулкана F, в сентябре 2001 году и сам вулкан был обнаружен благодаря плавучему пемзовому острову, который через год, в октябре 2002 года, достиг восточного побережья Австралии, принеся с собой не только данные о составе извергшихся пород, но водоросли, ракушки, червей и кораллы, сделавшие плавучие камни своим домом за время его странствий. Ожидается, что обломки от извержения 2019 года появятся намного быстрее; исходя из скорости, плот должен попасть к Большому Барьерному рифу в конце января или начале февраля 2020 года. Из-за этого очевидного значения для морской экологии, а также из-за того, что вулкан F кажется очень активным, исследователи считают, что он требует дальнейшего научного внимания. Они надеются, что, когда он дойдет до берега, они смогут собрать несколько образцов для изучения геохимии пемзы.

Информационная служба ВСЕГЕИ
Источники: https://www.sciencemag.org/news/2019/05/ship-spies-largest-underwater-eruption-ever?utm_campaign=new...,
https://regnum.ru/news/innovatio/2678185.html, https://www.nature.com/articles/s41561-019-0390-y,
https://phys.org/news/2019-07-yields-clues-tamu-massif.html,
https://www.nature.com/articles/s41561-019-0461-0#Sec6,
https://www.sciencemag.org/news/2019/10/underwater-volcano-belched-explosive-bubbles-larger-stadium?...,
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377027319305098?via%3Dihub,
https://phys.org/news/2019-12-volcano-stones.html
и https://www.sciencealert.com/the-giant-mass-of-pumice-drifting-towards-australia-has-been-traced-to-...

31.01.2020

Возврат к списку


Яндекс.Метрика