Вулкан F — источник «плавающих камней»
Камень не тонет в воде — это аксиома. Но нет правил без исключений. Некоторые вулканические извержения производят очень пористую горную породу с настолько низкой плотностью, что она плавает: пемзу. Необычно большое её количество в настоящее время дрейфует в юго-западной части Тихого океана в сторону Австралии. Когда её впервые заметили в водах вокруг островного государства Тонга в начале августа, она почти образовала сплошной слой на поверхности океана. «Пемзовый плот» попал в заголовки новостей по всему миру.
В качестве потенциального источника тогда рассматривались различные подводные вулканы. Однако прямых доказательств точного происхождения пемзы до сих пор не было. Исследователи из Центра океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR в Киле (Германия) вместе с коллегами из Канады и Австралии публикуют в Journal of Volcanology and Geothermal Research доказательства, которые чётко идентифицируют виновника. Это безымянный подводный вулкан всего в 50 километрах к северо-западу от тонганского острова Вавау. «В международной научной литературе он до сих пор фигурирует только под номером 243091 или как Вулкан F», — говорит доктор Филипп Брандл из GEOMAR, первый автор исследования.
В январе этого года доктор Брандл и несколько его соавторов работали в этом регионе на немецком исследовательском судне SONNE. Экспедиция ARCHIMEDES была нацелена на изучение формирования новой коры в геологически крайне динамичном регионе между Фиджи и Тонга. «Когда летом я увидел в СМИ сообщения о пемзовом плоту, мне стало любопытно, и я начал исследование с коллегами», — говорит геолог.
Команда нашла то, что искала, на свободно доступных спутниковых снимках. На изображении спутника ESA Copernicus Sentinel-2, сделанном 6 августа 2019 года, видны явные следы активного подводного извержения на поверхности воды. Поскольку снимки точно геопривязаны, их можно было сравнить с соответствующими батиметрическими картами морского дна. «Следы извержения идеально совпадают с Вулканом F», — отмечает доктор Брандл.
Для уверенности исследователи также сравнили эту позицию с данными станций глобальной сейсмической сети, которые зафиксировали сигналы от извержения. «К сожалению, плотность таких станций в регионе очень низка. Было только две станции, записавшие сейсмические сигналы вулканического извержения. Однако их данные согласуются с Вулканом F как с источником», — говорит доктор Брандл.
Пемза может образовываться во время вулканических извержений, когда вязкая лава вспенивается вулканическими газами, такими как водяной пар и углекислый газ. Это создаёт так много пор в остывающей породе, что её плотность становится ниже плотности воды. «Вероятность образования пемзы особенно высока во время подводного извержения», — поясняет доктор Брандл.
С помощью дополнительных спутниковых снимков команда проследила дрейф и рассеивание пемзового плота до середины августа. Он медленно дрейфовал на запад и достиг площади до 167 квадратных километров. Это примерно вдвое больше размера Манхэттена. Команда также смогла оценить магнитуду подводного извержения. Она соответствовала индексу вулканической эксплозивности 2 или 3, что сопоставимо, например, с недавними извержениями вулкана Стромболи.
При текущем направлении и скорости ожидается, что пемзовый плот достигнет Большого Барьерного рифа у восточного побережья Австралии в конце января или начале февраля. Биологи с особым нетерпением ждут этого события, поскольку пемзовые плоты могут играть важную роль в расселении фауны в просторах Тихого океана. Кильская команда геологов хотела бы исследовать образцы пемзы, чтобы точнее определить геохимию Вулкана F. «Возможно, наши австралийские коллеги пришлют нам несколько образцов в следующем году», — говорит доктор Брандл.