Под водой вулканы извергаются иначе

Некоторые подводные вулканы не извергаются, а выплёвывают гигантские сгустки лавы, подобно всем известным гелевым светильникам.

До сих пор учёные подразделяли извержения на две категории: бурные (взрывные) и эффузивные. Первый тип подразумевает обожаемый детишками выброс пепла и фрагментов породы высоко в атмосферу (например, извержение вулкана Сент-Хеленс 1980 года). Второй — мягкие потоки раскалённой красной лавы, орошающие склоны вулкана (такое, к примеру, постоянно происходит на Гавайях).

Докопавшись до необычной пемзы в окрестностях подводного вулкана Маколи на юго-западе Тихого океана, сотрудники Университета Виктории в Веллингтоне (Новая Зеландия) предлагают ввести третью категорию, которую они назвали тангароанским (Tangaroan) в честь своего научно-исследовательского судна и морского божества маори.

Остров Маколи — кальдера, образовавшаяся после извержения одноимённого подводного вулкана 6 100 лет назад (здесь и ниже изображения авторов работы).

Пузырьки в пемзе говорят о том, что одно из недавних извержений Маколи было не взрывным и не эффузивным, а каким-то промежуточным.

Вы, наверное, знаете, что в пемзе есть дырочки — пустоты, оставленные пузырьками газа во время затвердевания лавы. На суше подобная порода формируется только после бурных извержений. Число отверстий, их размер и форма позволяют геологам понять, при каких условиях произошёл взрыв. Если пемза обнаружена у подводного вулкана, то там тоже случился сильный выброс магмы в результате накопления газов, не так ли?

Нет, не так. Отверстия в пемзе вулкана Маколи округлые и равномерно пенистые, с фактурой хорошо сделанного мусса или безе, говорит соавтор Колин Уилсон. Вдоль края, где происходило быстрое охлаждение, наблюдаются удлинённые пузырьки.

Куски лавы отрываются от общей массы и всплывают.

Вероятно, давление толщи воды не позволило вулкану взорваться. Дело, по-видимому, было так (см. иллюстрацию выше). Когда в вулкане поднимается магма, формируется своего рода пена. Частички пенистой лавы тихонько отпадают от общей массы и всплывают. Из-за контакта с морской водой края этих образований остывают, но внутри лава ещё горяча. По мере подъёма пузырьки газа внутри равномерно расширяются, поскольку давление воды снижается. «Какой-то адский попкорн», — поясняет г-н Уилсон.

В случае вулкана Маколи эти кусочки имеют около 10 см в диаметре, но авторы нашли сообщения о том, что в других местах встречаются фрагменты метрового размера — например, в породе потухшего вулкана Западный Рота у берегов Марианского архипелага. А в 1998 году близ острова Терсейра на Азорах видели куски диаметром три метра.

Поэтому можно вздохнуть с облегчением: далеко не каждый подводный вулкан, вокруг которого разбросана пемза, может привести к бурному извержению. Это важно для многих вулканических архипелагов, в том числе для островной дуги Кермадек, где находится Маколи, ведь там проложено множество судоходных маршрутов и подводных кабелей.

Что касается пемзы, то, поплавав несколько месяцев, она либо распадается, либо попадает на берег, либо пропитывается водой и погружается на дно. Иногда формируются гигантские плоты из сбитых вместе кусков, которые играют роль транспортного средства для морской жизни.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам Our Amazing Planet.