Проснувшийся гейзер «Пароход» в Йеллоустоне не предвещал извержение вулкана
Гейзер «Пароход» Йеллоустонского национального парка, проснувшийся в 2018 году после 3,5 лет спячки, не предвещал извержения супервулкана Йеллоустоун, пришли к выводу ученые-геологи Калифорнийского университета в Беркли под руководством профессора Майкла Манга, 4 января сообщает научный бюллетень PHYS.ORG со ссылкой на будущую публикацию в журнале PNAS.
Извержения вулканических гейзеров — гидротермальные взрывы — являются одной из самых больших опасностей в Йеллоустоуне, считает профессор Манга, так как их очень трудной предсказать: «неясно, есть ли какие-либо предвестники, которые могли бы вас предупредить».
Команда исследователей определила, что если вокруг проснувшегося гейзера «Пароход» сейсмичность несколько увеличилась перед тем, как он возобновил свою работу, то другие спящие гейзеры в бассейне не проснулись. При этом не увеличилась и температура подземных вод, приводящих в действие этот гейзер.
«Мы не находим никаких доказательств того, что грядет большое извержение. Я думаю, что это важный вывод», — отметил Манга.
Команда профессора Манги поставила перед собой при изучении гейзера «Пароход» несколько вопросов: почему он проснулся; почему период его извержений колеблется от 3 до 17 дней; почему струя его извержения так высоко взлетает?
На два из этих вопросов исследователям удалось ответить. Так, они обнаружили, что чем глубже расположен резервуар с водой, из которого происходит извержение, тем выше выбрасываемая гидротермальная струя.
Гейзер «Пароход» имеет подземный резервуар на глубине около 25 метров, выбрасываемая струя достигает 115 метров высоты. При этом два гейзера в Чили, изученные Мангой, извергаются на высоту всего около одного метра, их резервуары находятся на глубине 2 и 5 метров под землей.
«Чем глубже ты погружаешься, тем выше давление. Чем выше давление, тем выше температура кипения. И чем горячее вода, тем больше в ней энергии и тем выше гейзер», — объяснил Манга.
Для выяснения причин изменчивости в периодах извержений гейзера «Пароход» ученые обобщили данные о погоде, сейсмической активности, деформациях грунта и другие наблюдения.
По мнению исследователей, за часть вариаций в извержениях гейзеров ответственно количество осадков, выпадающих на землю и затем проникающих в подземный резервуар гейзера. Так, весной и в начале лета, когда тает снег и идут дожди, в резервуар гейзера попадает больше влаги и он извергается чаще. Зимой же периоды между извержениями более продолжительны.
Манга и его команда не смогли однозначно определить, почему гейзер «Пароход» вновь запустился 15 марта 2018 года, после трех лет и 193 дней бездействия, и не нашли никаких окончательных доказательств того, что его реактивацию вызвала поднявшаяся ближе к поверхности магма.
Геологи предположили, что повторная активация гейзера связана с изменениями в его водопроводе. Они отметили, что для извержения гейзеров необходимы три компонента: тепло, вода и кремнезем (двуокись кремния). Горячая вода гейзеров постоянно растворяет и повторно осаждает кремнезем. Каждое извержение гейзера «Пароход» выносило на поверхность около 200 кг растворенного кремнезема.
Часть растворенного кремнезема осаждается под землей и может изменить водопроводную систему гейзера. А это может временно остановить извержения или изменить их направление, считает Манга.
Профессор отметил, что на простые вопросы, которые они задали, оказалось непросто ответить, «потому что это означает, что на Земле есть фундаментальные процессы, которые мы не совсем понимаем».
«Одна из причин, по которой мы утверждаем, что нам нужно изучать гейзеры, заключается в том, что если мы не можем понять и объяснить, как извергается гейзер, наша надежда сделать то же самое для магмы намного ниже», — заявил Манга.