Геологи впервые измерили силу крупного извержения подводного вулкана

Британские геологи впервые измерили силу мощного извержения подводного вулкана. Оказалось, что эти катаклизмы вырабатывают несколько тераватт энергии и выбрасывают в океан огромное количество горячих жидкостей. Статью с описанием их исследования опубликовал научный журнал Nature Communications.

"Мы впервые увязали появление так называемых мегаплюмов – вертикальных колонн горячей воды – с выбросами лавы. Оказалось, что эти потоки формируются всего несколько часов", – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Лидсского университета Сэм Пеглер.

Многие вулканы на Земле расположены не на суше, а под водой, рядом со срединно-океаническими хребтами и у так называемых островных дуг, где сталкиваются тектонические плиты. Их извержения играют важнейшую роль в работе глубинных экосистем Мирового океана, насыщая их различными микроэлементами и газами, которыми питаются микробы.

Несмотря на то, что большая часть извержений земных вулканов происходит под водой, их сила и последствия пока остаются малоизученными. Дело в том, что для подобных наблюдений пока нет подходящих инструментов и возможностей.

Британские геологи провели первые исследования такого рода. Они наблюдали за подводным вулканом, который расположен на небольшом расстоянии от западного побережья США, в подводном хребте Хуана-де-Фуки. Эта часть дна Тихого океана представляет собой осколок древней тектонической плиты, которая сейчас погружается под Северную Америку. Из-за этого происходит множество сейсмических толчков и извержений вулканов.

Почти всегда после этого появляются мегаплюмы. Геологи детально изучили, как они возникали у одного из вулканов хребта Хуана-де-Фуки.

Оказалось, что мегаплюмы формируются очень быстро: в течение нескольких часов. При этом они могут разносить частицы пепла и другие следы извержений на расстояние в 5–7 км от вулкана. Это говорит о том, что во время извержения недра Земли выделяют в океан около 1-2 тераватт энергии, что сопоставимо с годовым потреблением энергии в США и других ведущих промышленно развитых странах.

Более того, ученые выяснили, что значительная часть мегаплюмов состоит не из подогретой морской воды, а из геотермальных выбросов, которые попадают в Тихий океан вместе с другими выбросами вулканов. Расчеты Пеглера и его коллег показывают, что мегаплюмы служат основным каналом для перекачки энергии извержения в толщу Тихого океана.

Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения помогут определить, как часто происходят подводные извержения сопоставимой мощности. Это поможет океанологам и климатологам лучше оценивать их влияние на состояние экосистем Мирового океана и уточнить вклад его вулканов в глобальное потепление.