Обрушение кальдеры увеличивает масштабы и продолжительность вулканических извержений

Ученые выяснили, что провоцирует крупномасштабные извержения вулканов и какие условия к ним приводят. Исследователи из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) использовали обширные данные, собранные во время редкого и особенно мощного извержения вулкана Килауэа в 2018 году, чтобы пролить свет на причины подобных событий.

Ключевым фактором, сделавшим это извержение самым крупным за последние 200 лет, стало обрушение кальдеры — крупной депрессии на вершине вулкана. Массивный блок породы, сползая вниз, сжимал магматические очаги, вытесняя больше магмы, чем при обычном извержении. Причиной же самого обрушения, как установили ученые, стали жерла (венты), расположенные на значительном удалении от вершины и на гораздо более низкой высоте. Излияние лавы через такие низко расположенные выходы, подобные кранику в походной канистре, может лишить свод магматической камеры опоры и привести к её коллапсу.

Этот процесс создает эффект "сдавливания", повышая давление в магматических очагах (для Килауэа команда идентифицировала два таких очага) и увеличивая как поток магмы к удаленным жерлам, так и общий объем извержения. Разработанная модель, проверенная на данных по другим вулканам, не предсказывает момент начала извержения, но дает критически важную информацию о его потенциальной силе. «Если мы видим извержение через низко расположенное жерло — это красный флаг, предупреждающий о возможном обрушении кальдеры», — отметил ведущий автор исследования Альберто Роман.