По мере затвердевания лавы открывается новое явление

Изучая в 1980-х годах застывшие потоки базальтовой лавы, геофизик Дорк Сахагиан, вдохновившись лекцией о формировании капель дождя в облаках, разработал новый метод оценки исторической высоты земной поверхности. Он предположил, что более крупные пузырьки газа (везикулы) в лаве, как и капли в облаке, движутся быстрее, догоняют мелкие и сливаются с ними. Ключевым открытием стало понимание, что распределение размеров пузырьков в верхнем и нижнем слоях одного потока должно различаться из-за разного давления: на дно давит еще и столб лавы.

Это позволило вывести формулу: соотношение объемов (или характерных размеров) пузырьков в верхней и нижней части потока равно соотношению давлений на этих уровнях. Зная толщину лавы и измерив пузырьки, можно рассчитать атмосферное давление в момент извержения, а через него — палеовысоту (древнюю высоту) местности.

В 1994 году Сахагиан и его студент Джо Маус успешно проверили метод на лавах вулкана Мауна-Лоа на Гавайях, извергавшихся в 1959 году. Сравнив образцы с уровня моря и с высоты 3700 метров (12 000 футов), они подтвердили, что разница в распределении пузырьков соответствует разнице атмосферного давления. Результаты были опубликованы в журнале Nature с оценкой разрешения метода около 400 метров.

Впоследствии метод помог разрешить спор о поднятии Колорадского плато, показав, что оно длится не менее 30 миллионов лет, но ускорилось последние 5–10 миллионов лет. Сейчас Сахагиан с коллегами из международной группы изучает Хангайские горы в Монголии. Проанализировав с помощью рентгеновской томографии везикулы в лавах возрастом от 100 000 до 9,5 миллионов лет, они установили, что за последние 10 миллионов лет регион поднялся примерно на 1 километр (± несколько сотен метров). Это согласуется с другими данными, но причины поднятия в континентальной внутренней области еще предстоит выяснить.