„Угаснали“ вулкани, които не са изригвали от десетки хиляди години, може всъщност да не са неактивни, а безшумно да натрупват огромни резервоари от магма, способни да подхранят бъдещи изригвания.
Това тревожно заключение идва от екип вулканолози от Швейцарскиq федерален технологичен институт в Цюрих, които проследяват геоложката история на вулкана Метана край Атина, Гърция, в рамките на 700 000 години.
Те откриват„разцвет“ на миниатюрни цирконови кристали, съвпадащ с най-дългия период на покой на Метана, продължил повече от 100 000 години, което подсказва, че през това време огромни количества магма са продължавали да се формират.
Подобно измамно дълго, привидно затишие е проблематично, защото прогнозите за вулканичен риск се основават на предположението, че някои вулкани могат да се считат за угаснали след приблизително 10 000 години без активност.
За да преоценят връзката между изригвателната активност и натрупването на магма, изследователите анализират скални проби от 31 места по вулкана, всички свързани с древните изригвания на Метана – една редуваща се бурна и спокойна история, обхващаща повече от половин милион години.
„Това, което научихме, е, че вулканите могат да ‘дишат’ под земята хилядолетия наред, без изобщо да пробият повърхността“, казва вулканологът от ETH Zurich Оливие Бахман, старши автор на изследването.
Метана е най-западният компонент на Южноегейската вулканична дъга – регион от вулканични горещи точки, породени от тектониката на плочите, който пресича гръцките острови. Тази дъга включва и вулкана Тера, за който се смята, че е опустошил минойската цивилизация на Санторини преди около 3600 години.
Тази работа добавя нови доказателства, че привидното спокойствие може да се окаже смъртоносно – идея, трагично потвърдена от многото човешки селища, унищожени от пепелта, лавата и токсичните газове, изпускани от спящи, но опасни вулкани.
Самият Метана, който все още се счита за активен, е породил над 31 изригвания, включително три експлозивни събития, през последните стотици хиляди години. Макар хронологията му да не е напълно изяснена, най-младото изригване е било наблюдавано преди около 2250 години и е описано от гръцкия историк Страбон.
За да надникнат още по-назад в геоложкото минало, изследователите анализират кристали от скалните проби на Метана и изчислили възрастта им чрез скоростта на радиоактивен разпад на елементи като уран.
Миниатюрните цирконови кристали са особено ценни за науката. Те се формират в магмени среди и действат като естествени капсули на времето, разкривайки кога и къде са се родили – и съхранявайки историята на Земята повече от 4 милиарда години.
„Можем да мислим за цирконовите кристали като за миниатюрни черни кутии“, казва Бахман.
„Като датирахме повече от 1250 от тях в рамките на 700 000 години вулканична история, успяхме да възстановим вътрешния живот на вулкана с точност и статистическа надеждност, които просто не бяха възможни преди десетилетие.“
„Угасналите“ вулкани може да не са толкова угаснали, колкото изглеждат, казват учените
Реконструкцията показва, че задрямалите вулкани може тихо да са будни. Всъщност пикът във формирането на циркони в Метана е настъпил по време на изключително дълъг спокоен период, продължил приблизително от преди 280 000 до 170 000 години.
Любопитното е, че този пик – силен сигнал за производство на магма, което създава идеални условия за образуване на циркони – е настъпил въпреки липсата на каквито и да било признаци на вулканичен живот на повърхността.
Този парадокс се дължи на геоложките сили, оформили корените на Метана. Под вулкана една тектонична плоча се плъзга под друга в процес, моделиращ Земята, наречен субдукция.
Подобно на конвейер, потъващата плоча пренася значителни количества морски седименти и вода към вътрешността на Земята. Тази вода хидратира мантията и силно засилва производството на магма.
Но насищането с вода също така предизвиква кристализация вътре в магмата, правейки я по-гъста и по-неподвижна. Моделите на екипа показват, че тази сгъстена магма забавя собственото си издигане, което означава, че големи количества магма се задържат на по-голяма дълбочина и водят до по-малко изригвания.
„Всъщност смятаме, че много вулкани в зоните на субдукция може периодично да бъдат захранвани от особено богата на вода първична магма – нещо, което научната общност все още не е осъзнала напълно“, обяснява водещият автор Ръзван-Габриел Попа, вулканолог от Швейцарски федерален технологичен институт в Цюрих.
„Метана е чудесен пример, при който ясно наблюдавахме този ефект, но значението на нашите открития може да бъде широко приложимо.“
Това изследване предоставя нови доказателства, че продължителният покой не означава непременно безопасност, което може да подтикне службите за оценка на риска да преразгледат вулканите, класифицирани като „угаснали“.
Посредством наблюдение на газовите емисии, деформациите на земната повърхност, вулкано-тектонските земетресения и гравитационните аномалии, службите за наблюдение по света може да успеят да определят кои отдавна спящи вулкани тихо се пробуждат, предполагат изследователите.
„Това подчертава значението на наблюдението на спящите вулкани дори при липса на скорошни изригвания“, заключава екипът.
Изследването е публикувано в Science Advances.
