Вулканы, включая Маунт-Худ, могут быстро переходить из спящего состояния в активное
Новое исследование показывает, что магма, залегающая на глубине 4–5 км под поверхностью вулкана Маунт-Худ в Орегоне, тысячи лет находилась в почти твёрдом состоянии. Однако процесс её разжижения и потенциального извержения может занять удивительно мало времени — возможно, всего пару месяцев.
Ключевым фактором, по словам учёных, является повышение температуры породы выше 750 °C. Это может произойти, когда горячая магма из глубоких слоёв земной коры поднимается к поверхности. Именно смешивание двух типов магмы спровоцировало два последних извержения Маунт-Худа — около 220 и 1500 лет назад. Результаты исследования, финансируемого Национальным научным фондом США, опубликованы на этой неделе в журнале Nature.
«Если температура породы слишком низкая, магма похожа на арахисовое масло в холодильнике — она очень плохо двигается. Для Маунт-Худа порог, по-видимому, составляет около 750 °C. Если она прогреется всего на 50–75 градусов выше, это сильно снижает вязкость магмы и облегчает её мобилизацию», — пояснил геолог из Университета штата Орегон и соавтор работы Адам Кент.
Хорошая новость, по словам Кента, в том, что извержения Маунт-Худа не особенно взрывоопасны. Магма обычно медленно изливается из вершины, а не взрывается. Смешивание двух магматических источников разного состава служит как спусковым механизмом извержения, так и сдерживающим фактором его силы.
Совместное исследование учёных из Орегона и Калифорнийского университета в Дэвисе важно, поскольку о физических условиях хранения магмы и её мобилизации известно мало. Исследователи определили возраст кристаллов в остывшей магме по скорости распада естественных радиоактивных элементов. Сочетание возраста кристаллов и скорости их роста дало «геологический отпечаток» для определения температурного порога разжижения породы.
«Мы выяснили, что магма хранилась под Маунт-Худом как минимум 20 000, а вероятно, около 100 000 лет. И всё это время она находилась в «холодильнике» — в условиях, затрудняющих извержение, — минимум 88%, а вероятно, более 99% времени», — отметил Кент.
Обнадёживает то, что современные технологии, такие как мониторинг газов, сейсмических волн и деформаций грунта с помощью GPS, способны обнаружить начало разжижения магмы, что может дать предупреждение о потенциальном извержении. Эти методы планируется применить и к другим, более крупным вулканам.