Когда магма предотвращает извержения вулканов

Международная группа исследователей из Университета Рома Тре (Италия) и Женевского университета (UNIGE, Швейцария) выяснила механизм, который объясняет, почему повторное поступление магмы в кальдеру после катастрофического извержения часто приводит не к новому взрывному событию, а к медленному поднятию её дна — процессу, известному как возрождение кальдеры (resurgence). Моделирование и эксперименты показали, что остаточная магма, оставшаяся в камере после обрушения, со временем охлаждается и приобретает высокую вязкость, действуя как «резиновый лист», который блокирует подъём к поверхности новой порции магмы. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Кальдеры — это обширные вулканические депрессии диаметром в десятки километров, образующиеся после опустошения магматической камеры в результате мощного извержения. Их «возрождение» (поднятие дна на сотни метров или даже километр) — один из наименее изученных процессов в вулканологии. Новые результаты имеют ключевое значение для понимания того, как формируются и эволюционируют магматические резервуары, ответственные за крупнейшие извержения на Земле.

«Мы использовали термическое моделирование, чтобы определить, как эволюционирует остаточная магма со временем, и какую роль она играет в процессе возрождения, — объясняет Лука Карики, доцент факультета наук UNIGE. — Более высокая вязкость остаточной магмы по сравнению с вновь поступающей заставляет её вести себя как резиновый лист, останавливая продвижение новой магмы к поверхности». Эксперименты с силиконом (аналог остаточной магмы) и растительным маслом (аналог новой магмы) подтвердили этот механизм.