Обрушение кальдеры увеличивает мощность извержений вулканов — ученые

Изображение: (сс0)
Вулкан Килауэа (о. Гавайи, США)
Вулкан Килауэа (о. Гавайи, США)

Разрушение кальдеры вулкана приводит к гораздо более мощным извержениям, доказали ученые в исследовании, опубликованном 14 апреля в журнале Nature.

Извержение гавайского вулкана Килауэа в 2018 году было самым крупным его извержением за последние 200 лет. Ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии использовали обилие данных, собранных в результате этого события, чтобы пролить свет на причины крупномасштабных извержений.

«В конечном счете, причиной того, что это извержение было намного больше, чем обычно, было разрушение кальдеры вулкана, — сказал Альберто Роман из JPL. — Во время обрушения кальдеры массивная каменная глыба у вершины вулкана соскальзывает в вулкан. Когда она скользит, застревает на зубчатых стенах вокруг него и скользит дальше, каменный блок выдавливает больше магмы, чем обычно».

Ученые также смогли определить причину обрушения кальдеры. Это, по их словам, произошло из-за вентиляционных отверстий, через которые течет лава, которые были расположены на гораздо более низкой высоте, чем вершина вулкана.

«Иногда вулканы извергаются на вершине, но извержение также может произойти, когда лава прорывается через вентиляционные отверстия намного ниже вулкана, — сказал Пол Лундгрен из JPL. — Извержение через эти невысокие вентиляционные отверстия, вероятно, привело к обрушению кальдеры».

Ученые объяснили, что большое количество магмы может быть быстро вытеснено из камеры под вулканом через эти жерла, оставляя скалистый пол и стены кальдеры над камерой без достаточной поддержки. Затем порода кальдеры может обрушиться в магматический очаг. Когда скала падает, она создает давление в магматических очагах. Поэтому при извержении Килауэа увеличился поток магмы к отдаленным жерлам, а также общий объем извержения.

После разработки своей модели этих процессов извержения ученые сравнили прогнозы модели с наблюдениями аналогичных извержений, вызванных коллапсом кальдеры на других вулканах. В результате выяснилось, что несмотря на то, что модель не может предсказать, когда вулкан будет извергаться, она может дать решающее представление о вероятной тяжести извержения, когда оно начнется.