Древние извержения саянских вулканов повлияли на климат планеты

Изучение вулканического пепла в отложениях расположенного в Бурятии озера Каскадное-1 показало следы мощных извержений, которые могли серьезно повлиять на климат Земли в промежуток с 400 по 1200 годы. Более того: российские ученые считают, что эта вулканическая активность может возобновиться здесь в любой момент.

Обычно ученые датируют вулканическую активность калий-аргоновым или аргон-аргоновым методами, сравнивая количество разных изотопов соответствующих химических элементов. Одни из этих изотопов распадаются быстрее других, и по их соотношению можно понять, сколько лет аргон или калий в породе не сообщаются с внешним миром. Но с извержениями в долине реки Жом-Болок, которая располагается в Бурятии, недалеко от границы с Монголией, это нереально: по геологическим меркам они произошли так недавно, что еще не накопилась статистически значимая разница по соотношению числа атомов различных изотопов этих веществ.

В подобных случаях археологи, например, используют радиоуглеродный метод. Но он работает только там, где есть органические остатки или древесный уголь. В застывших лавовых потоках и того, и другого немного. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Иркутска и Новосибирска взяли бур и отправились на лошадях к озеру Каскадное-1. На дне озера геологи нашли отложения с органическим углеродом (они сыграли роль хронологических маркеров) и слои тефры — микрочастиц вулканического пепла, который попал в воды озера в годы извержений. Благодаря этому ученые смогли получить сразу много надежных меток, связанных с извержениями в долине, и прояснить их историю. Итог своей работы они опубликовали в Journal of Asian Earth Sciences.

В последнюю ледниковую эпоху Саяны были покрыты ледниками и, скорее всего, вулканически неактивны. Обычно из-за давления крупных массивов льда покрытые ими горы не проявляют вулканической активности. Поэтому, например, антарктические вулканы относительно неактивны.

Из-за естественного глобального потепления около 16 тысяч лет назад ледники начали отступать, и около 15 тысяч лет назад этот процесс сильно ускорился. Поэтому начиная с 14 300 и вплоть до 6 300 лет назад в долине Жом-Болок шли интенсивные извержения, продолжавшиеся с интервалами в 300-800 лет. Самыми сильными из них были извержения 14 300-13 300 лет назад, затем, вплоть до даты в 6 300 лет назад, извержения ослабевали. Впрочем, ничего странного в этом геологи не нашли.

Менее ожидаемым оказался другой результат исследования — открытие второй фазы активности Жом-Болока. Она началась 1 600 лет назад, и пока дала несколько сильных извержений — с 400-го по 1 200-й года нашей эры. С последнего извержения прошло лишь около 800 лет, и это вполне в рамках обычной цикличности извержений вулканов долины Жом-Болок. Так что следующее подобное событие может произойти относительно скоро.

Кроме этого авторы указывают на то, что извержения неизбежно должны были оказывать заметное влияние на климат — причем, вероятно, не только региональный, но и глобальный. Дело в том, что общий объем извергнувшихся базальтовых лав долины за последние 15 тысяч лет оценивают в 16 кубических километров. То есть речь идет о десятках миллиардов тонн горных пород. Объем вулканического пепла, соответствующий такому мощному излиянию лавы, должен был быть достаточно велик, чтобы вызвать «вулканические зимы» во всем северном полушарии в период наибольшей активности местных вулканов.

Если бы подобное по масштабу извержение случилось сегодня, оно не только нанесло бы большой ущерб природе самой долины (лавой), но и могло бы вызвать временное похолодание и снижение урожаев на планете, как это было после извержения вулкана Пинатубо в 1991 году.