На Этне происходят чрезвычайно большие выбросы углекислого газа — ученые
Причиной исключительно большого выброса углекислого с горы Этна является перенос углекислого газа, хранящегося в литосферной мантии Земли под плато Гиблейское на юге Италии на глубине примерно от 50 до 150 километров, выяснили ученые, 20 января сообщает Phys.org.
В течение геологического времени колебания атмосферного CO2 зависели главным образом от вулканических выбросов, которые трудно оценить, поскольку они напрямую не связаны с объемом извергнутой магмы. Действительно, некоторые вулканы демонстрируют исключительно большие выбросы CO2 по сравнению с количеством, которое может быть растворено в их магме.
Этна, пожалуй, является наиболее ярким примером, на долю которой приходится 10 процентов (9000 тонн в день) нынешнего глобального выброса вулканического CO2. Это в три раза больше CO2, чем выбрасывает такой вулкан, как Килауэа на Гавайях, который извергает в четыре раза больше магмы.
Ученые исследовали магму из четырех вулканов в регионе (Этна, Гриф, Стромболи и Пантеллерия), используя два редких элемента ниобий (Nb) и тантал (Ta) в качестве индикаторов. Соотношения Nb/Ta очень постоянны во многих породах и изменяются лишь в результате нескольких геологических процессов, таких как проникновение богатых карбонатом расплавов в мантию Земли.
Исследование показало, что магма с горы Этна и горы Гриф характеризуется чрезвычайно высокими соотношениями Nb / Ta, более высокими, чем у любого другого активного внутриплитного вулкана. Это означает, что состав магмы свидетельствует о наличии областей литосферной мантии под южной Италией, которые чрезвычайно обогащены углеродом. Этот углерод высвобождается во время плавления магмы.
Этот процесс напрямую связан со сложной геодинамической обстановкой региона: богатые углеродом области литосферной мантии расположены под плато Гиблейское на юге Сицилии. Эти области перемещаются в область под Этной посредством тектонической активности.
«Данные также позволяют нам сделать вывод о вкладе таких богатых углеродом областей в атмосферу Земли в прошлом, предполагая, что выбросы CO2 на горе Этна во время ее древней деятельности могли быть даже выше, чем в настоящее время», — сказал профессор доктор Карстен Мюнкер из Кельнского университета.
Ведущий автор доктор Алессандро Браганьи из Университета Флоренции, добавил, что «подобные области, богатые углеродом, могут быть скрыты под другими вулканами по всему миру, что способствует их выбросам CO2».