Взрывные вулканы питаются водой, выяснили исследователи

Геологи из Университета Орегона использовали данные о воде в поверхностных породах, чтобы показать, как магма формируется глубоко под землей и создает взрывные вулканы в Каскадных горах.

Пятичленная команда под руководством аспирантки Кристины Дж. Валловски исследовала воду и другие элементы в богатых оливином базальтовых образцах, собранных из шлаковых конусов вокруг пика Лассен в Северной Калифорнии, на южном краю Каскадной цепи. Открытие помогает решить загадку о тектонике плит и глубоком круговороте воды под Тихим океанским вулканическим огненным кольцом.

Чтобы понять, как вода влияет на субдукцию океанической плиты, команда изучила изотопы водорода в воде, содержащейся в крошечных пузырьках стекла, захваченных в кристаллах оливина в базальте. Сочетание этих данных со сложной компьютерной моделью показало, как растущие температуры во время субдукции вытесняют воду из разных частей погружающейся океанической коры. Эта вода мигрирует вверх, вызывая плавление верхней части субдуцированной коры и образование магмы под Каскадными вулканами.

«Вода — ключевой игрок, — говорит профессор Пол Дж. Уоллес. — Она важна не только для понимания образования магмы и вулканов, но и потому, что крупные вулканы Каскадов, такие как Лассен и Сент-Хеленс, склонны к взрывным извержениям, отчасти из-за большого количества воды». Ключевой частью исследования стало изучение изотопов водорода, соотношение которых служит «термометром» для процессов в недрах Земли.