Ученые США: увеличение магматического очага Йеллоустоуна может привести к его извержению

Группа исследователей под руководством профессора геологии университета штата Иллинойс Патриции Грегг представила новую модель механизма запуска извержения супервулкана Йеллоустоун.

По словам Грегг, если нужно спрогнозировать поведение супервулкана и знать заранее о предстоящем извержении, то следует четко понимать, что вызывает его извержение. Профессор допускает, что извержения, скорее всего, могут быть вызваны внешними процессами, а не внутренними, как обычно бывает у обычных вулканов.

Результаты нового проведенного исследования противоречат заключениям, которые опубликованы в двух статьях в журнале Nature Geoscience в 2014-го году, согласно которым имеется связь между извержениями магмы и ее плавучестью. Гипотеза плавучести магмы состоит в том, что магма может иметь меньшую плотность, чем породы, которые ее окружают, и это может спровоцировать ее «всплытие», наращивание давления в магматической камере и начало извержения.

Как заявила профессор, считается, что при извержении давление в магматической камере нарастает до того момента, пока не происходит взрыв, и вулкан начинает извергаться. Это главная гипотеза о причине извержения. Однако в случае с супервулканами есть достаточно большое количество доказательств нарастания давления. Когда Грегг учла плавучесть в своих математических моделях, она не сумела воспроизвести результаты исследований прошлого года.

Математическая модель Грегг дает возможность вычислить, что произошло бы, если бы огромный объем магмы с высокой плавучестью располагался под тонким слоем земной коры. Как показала модель, даже когда магматическая камера очень большая, а разница в плотности между ней и окружающими ее породами тоже велика, плавучесть увеличивает давление очень незначительно.

Новое исследование Грегг показало, что размер очага — более важный фактор начала извержения супервулкана. Не объем магматического материала, а именно размер камеры влияет на стабильность пород, которые удерживают магму.

Как пояснила Грегг, прошлые исследования показали, что, когда магматическая камера расширяется, она начинает толкать вышележащую кору, и она постепенно разрушается. Когда большие магматические очаги увеличиваются, покрывающая ее кора становится нестабильной, и тогда риск начала извержения нарастает.

Согласно модели, если разрушения и трещины коры достигают магматического очага, то магма вырывается на поверхность. Все это вызывает цепную реакцию, «расстегивающую» весь вулкан.

При дальнейших исследованиях Грегг с коллегами хочет воспользоваться суперкомпьютером Blue Waters. Готовится 4D-модель, позволяющая детально изучить эволюцию магматического очага супервулкана Лонг-Велли (США,Калифорния).

Грегг также заявила, что если имеет место корреляция между размером магматического очага и риском извержения, важно понять, провоцируются ли извержения супервулканов внутренними событиями или это происходит из-за разломов в земной коре. От результата будет зависеть, что следует мониторить.

Мы в соцсетях