Магматические очаги просыпаются быстрее, чем считалось

До сих пор считалось, что остывший магматический очаг вулкана остаётся спящим веками, прежде чем его сможет реактивировать свежая магма. Теоретическая модель, разработанная Аленом Бюргиссером из Орлеанского института наук о Земле вместе с американским коллегой и протестированная на двух крупных извержениях, полностью опровергла эту гипотезу: пробуждение очага может произойти всего за несколько месяцев. Это исследование должно привести к переоценке опасности некоторых спящих вулканов. Оно опубликовано в журнале Nature от 3 марта 2011 года.

Согласно новой математической модели, разогрев происходит в три этапа. Свежая горячая магма, поднимаясь снизу, плавит вязкую магму у основания резервуара. Эта вновь расплавленная магма становится менее плотной и начинает подниматься через очаг, заставляя остальную вязкую массу перемешиваться. Именно этот процесс смешивания позволяет теплу распространяться по камере в сто раз быстрее, чем предсказывали вулканологи. В зависимости от размера очага и вязкости магмы для возобновления его активности может быть достаточно нескольких месяцев.

Исследователи проверили свою модель на примере извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в марте 1991 года и продолжающегося извержения вулкана Суфриер-Хилс на карибском острове Монтсеррат. Учитывая известные физические параметры этих вулканов, учёным удалось приблизительно воспроизвести интервалы времени между сейсмическими предвестниками и самими извержениями. Для Пинатубо модель предсказала, что для реактивации очага достаточно 20–80 дней, тогда как классическая теория давала цифру в 500 лет. В реальности между толчками и извержением прошло два месяца.

Эта работа, вероятно, побудит сообщество вулканологов пристальнее изучить физические параметры магматических очагов. Определив эти параметры, в будущем можно будет использовать новую модель для оценки промежутка времени между первыми толчками вулкана и его извержением.