Глубинная магма определяет цикличность извержений вулкана

Хотя вулкан Суфриер-Хилс на Монтсеррате демонстрирует циклы извержений и затиший, международная группа исследователей установила, что магма постоянно поступает из глубоких слоев земной коры, но ниже неглубокой магматической камеры действует своего рода «клапан», периодически выпускающий лаву на поверхность.

«Непрерывные записи о деформации поверхности доступны лишь для нескольких вулканов», — отмечает Дерек Элсворт, профессор энергетики и геоэкологического инженерингa в Университете штата Пенсильвания. — «Вулкан Суфриер-Хилс извергается с 1995 года и позволяет заглянуть в процессы, происходящие глубоко под этим стратовулканом».

Исследователи использовали измерения подъема и опускания грунта как окно в процессы переноса магмы в глубоких слоях земной коры. Из наблюдений «ясно, что основные изменения в запасах магмы, питающих извержение, происходят с глубины, причем нижний резервуар вносит лишь треть от извергнутого объема», — сообщают они в выпуске журнала Science от 9 октября.

Картина извержений и пауз может наводить на мысль, что магма под землей ведет себя прерывисто, но данные указывают, что ее поступление под вулканом является непрерывным и относительно постоянным. В периоды затишья магма заполняет глубокую камеру, пока накопленный объем не высвобождается в верхнюю камеру, что и вызывает новое извержение. Эти наблюдения указывают на ключевую роль глубинного резервуара в определении времени извержений, а не неглубокой камеры, как считалось ранее.

Анализ данных также показывает, что периодические извержения истощают только нижний магматический резервуар, а не верхний. В периоды затишья глубокий резервуар пополняется, но лишь с половиной скорости, с которой магма терялась. Поскольку паузы между извержениями короче самих извержений, объем магмы в глубокой камере со временем становится все меньше.