Йеллоустонский супервулкан и прочие подобные структуры взрываются буквально через сотни лет после того, как начнет заполняться магматическая камера под их поверхностью, что говорит о более серьезной угрозе подобных катаклизмов, чем мы считали ранее, заявляют геологи в статье, опубликованной в журнале Geology.
"Магматическая "горячая точка" под Йеллоустоном уже успела породить несколько супер-извержений в далеком прошлом. Текущие замеры показывают, что это магматическое тело пока не обладает достаточным количеством горячего вещества для того, чтобы вызвать подобный катаклизм. Однако теперь мы знаем, что когда оно достигнет этой точки, у нас будет всего несколько столетий на подготовку к его последствиям", — заявил Гильерме Гуальда (Guilherme Gualda) из университета Вандербильта в Нэшвилле (США).
Гуальда и его коллеги пришли к столь тревожному выводу, изучая породы, сформировавшиеся в окрестностях жерл четырех супервулканов, взорвавшихся в недавнем прошлом – Бишоп Туф в Калифорнии (760 тысяч лет назад), Орануи в Новой Зеландии (27 тысяч лет назад), и двойное извержение вулканов Охакури-Мамаку, "соседей" Орануи, которые произошли 240 тысяч лет назад.
Главным параметром в подготовке к извержению вулкана, как объясняют ученые, является та скорость, с которой его магматическая камера – по сути, очень пористая каменная "губка", заполняется свежим горячим расплавом, поднимающимся с глубин Земли. Чем она выше, тем быстрее произойдет извержение, и поэтому ее важно знать для оценки времени, которое есть у человечества для подготовки к катаклизму.
В последние годы геологи осознали, что этот параметр можно оценить, изучая примеси некоторых элементов в кристаллах, возникших в магматической камере перед извержением. Авторы статьи заметно улучшили точность подобных предсказаний, обратив внимание не на состав кристаллов, а на форму содержащихся в них микрокапелек из застывшей магмы.
Как объясняют ученые, форма этих капель зависит от того, как долго только сформировавшийся кристалл кварца находился внутри "супа" из горячей магмы. Изначально эти включения обладают шарообразной формой, однако со временем они превращаются в многоугольники, постепенно заполняя пустоты в той части кристалла, которую они занимают. Соответственно, если извержение происходит быстро, то капли будут близки по форме к шару, а если оно будет готовиться очень долго, то они станут похожи на миниатюрные версии этих же кристаллов.
Руководствуясь этой идеей, ученые "просветили" несколько сотен кристаллов кварца, найденных в окрестностях этих четырех вулканов при помощи рентгеновского томографа, и вычислили время, которое они провели внутри магматической камеры.
Оказалось, что оно было крайне недолгим – ни в одном случае их возраст не превышал 500 лет, что говорит о крайне быстром заполнении магматического бассейна и о почти мгновенном, по геологическим меркам, извержении супервулканов. Данный факт, как объясняют ученые, подчеркивает необходимость постоянного мониторинга за состоянием Йеллоустона и других спящих супервулканов, на подготовку к извержению которых у человечества будет мало времени.
Йеллоустонский супервулкан находится на территории одноименного национального парка в штате Вайоминг. Это геологическое образование — кальдера, "воронка" от взорвавшегося в древности вулкана — имеет размеры 55 километров на 72. В середине 20 века ученые установили, что на глубине около 8 километров под кальдерой находится камера, заполненная магмой, и она является древним вулканом.
Он извергался около 2 миллионов лет назад, затем 1,2 миллиона лет назад и 600 тысяч лет назад. В результате этого последнего извержения в атмосферу было выброшено около 1 тысячи кубических километров пепла и обломков, при том, что самые катастрофичные исторические извержения выбросили всего лишь 50 кубических километров (Тамбора, 1815 год) и 10 кубокилометров (Кракатау, 1883 год).
В случае, если Йеллоустонский вулкан начнет извергаться, последствия могут стать катастрофическими. Помимо непосредственного ущерба от извержения, например выпадения пепла на огромной территории, в результате извержения большие объемы пепла попадут в стратосферу, и на планете может наступить настоящая "вулканическая зима" — даже значительно более слабое извержение вулкана Пинатубо в 1991 году вызвало заметное похолодание.
Но всё равно всё начнётся с США.
