Исследование переоценивает опасности и климатические последствия массивных подводных извержений
Отложения на морском дне от подводных извержений бронзового века помогают исследователям лучше понять масштаб, опасности и влияние на климат этих извержений, согласно новому исследованию Университета Британской Колумбии.
Около 3600 лет назад извержение полупогруженного вулкана в южной части Эгейского моря опустошило остров Санторини, выбросив пепел, породы и газы в атмосферу и отложив километры осадка на морском дне в виде террас. Такие катастрофические извержения традиционно связывали с резкими климатическими сдвигами. Однако незначительное климатическое воздействие более поздних подводных извержений, например, вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году, поставило эту теорию под сомнение.
Многолетнее исследование древних отложений вулкана Санторини раскрывает природу этих массивных кальдерообразующих извержений и даёт новые ключи к пониманию того, как будущие извержения могут повлиять на климат Земли. Во время мощных извержений столбы пепла, пород и газов проходят через мелководные моря, поднимаясь на десятки километров в атмосферу. Однако оставалось неясным, как и в каком количестве этот материал затем достигает поверхности моря или земли.
«Мы доказали, что структура вулканических отложений в надводных и подводных условиях может быть использована для количественного определения динамики произошедшего извержения, включая положение жерла и условия окружающей среды», — заявил ведущий автор исследования доктор Йохан Гилкрист. Исследование также даёт важные нижние оценки мощности извержения, высоты столба, а также частоты и размера осадочных волн, связанных с террасовыми отложениями. Это поможет прогнозировать эволюцию опасностей во время таких извержений и понять удивительно слабое их влияние на климат.
Учёные проанализировали концентрические террасы вокруг кальдеры Санторини (Минойское извержение) и обнаружили, что их ширина уменьшается с увеличением расстояния от жерла. Эксперименты по инжекции частиц в мелководные слои для моделирования извержения подтвердили гипотезу: нисходящие осадочные волны от извержений на мелководье могут воздействовать на поверхность моря, создавая цунами, и размывать морское дно в зависимости от силы извержения и глубины воды. Террасовые отложения оставили «отпечаток», описывающий ход извержения.
«Ограничения, выявленные в этом исследовании, будут направлять новое поколение гидровулканических климатических моделей, чтобы понять, как свойства распределения массы при извержениях, подобных Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, минимизируют их влияние на изменение климата», — отметил соавтор работы доктор Марк Джеллинек.