Магма наблюдается по неожиданному пути под вулканами

Исследователи из Имперского колледжа Лондона наблюдали, как магма под вулканами следует неожиданным путём, что проливает свет на процессы, стоящие за извержениями. Выводы основаны на данных с границы тектонических плит в регионе Восточного Карибского бассейна.

Результаты помогают понять, что определяет тип и скорость вулканических извержений, а также состав извергаемой магмы. Они также могут объяснить, почему одни вулканы активнее других и почему вулканическая активность меняется со временем. Новое исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что поднимающаяся магма не всегда выбирает самый короткий и прямой путь к вулканам на поверхности.

«Наши выводы дают важные ключи к пониманию процессов, стоящих за вулканическими извержениями, и могут помочь лучше понять, где формируются и пополняются магматические резервуары под вулканами», — сказала соавтор исследования профессор Саския Гус.

Для проведения исследования учёные использовали данные о землетрясениях для трёхмерного картирования сейсмического поглощения, подобно тому, как КТ-сканирование показывает внутреннюю структуру нашего тела. Команда собрала сейсмические данные из зоны субдукции в Восточном Карибском бассейне, которая привела к образованию вулканических островов Малых Антильских островов, используя донные сейсмометры.

Необычно, но исследование обнаружило, что зона наиболее сильного сейсмического затухания на глубине была смещена в сторону от области непосредственно под вулканами. Эти изображения привели авторов к выводу, что после выделения из погружающейся плиты вода переносится дальше вниз, вызывая плавление мантии позади вулканического фронта. Затем расплав скапливается у основания верхней плиты, прежде чем, вероятно, транспортироваться обратно к вулканической дуге.

Опубликованная статья является результатом международного сотрудничества учёных из Великобритании, США, Германии и Тринидада. Исследование «Slab to back-arc to arc: Fluid and melt pathways through the mantle wedge beneath the Lesser Antilles» было опубликовано 1 февраля 2023 года в Science Advances.