Новейшие исследования, проведенные учеными-геологами из Гавайского университета в Маноа и их коллегами, раскрыли неожиданную связь между двумя самыми активными вулканами Гавайев – Килауэа и Мауна-Лоа. Вопреки прежним представлениям о полностью раздельных магматических каналах, ведущих к поверхности, анализ почти 200-летнего массива данных о химическом составе лавы показал, что оба вулкана питаются из общего магматического источника, расположенного в пределах Гавайского плюма.
Данное открытие, опубликованное в журнале Journal of Petrology под руководством ведущего автора, профессора Аарона Петрушки из факультета наук о Земле Школы океанологии и наук о Земле и технологиях (SOEST) Гавайского университета в Маноа, радикально меняет понимание механизмов вулканической активности в регионе. Ранее считалось, что различия в химическом составе лавы Килауэа и Мауна-Лоа обусловлены их независимыми магматическими путями, тянущимися от мантийного источника к поверхности Земли.
Однако, углубленный анализ химического состава лав, извергавшихся из Килауэа и Мауна-Лоа на протяжении почти двух столетий, предоставил убедительные доказательства в пользу общей магматической камеры. Исследование показывает, что расплав из этого общего источника может перенаправляться между Килауэа и Мауна-Лоа в течение десятилетий, оказывая непосредственное влияние на их извержения и химический состав извергаемой лавы.
Ярким подтверждением этой концепции служит недавнее извержение Мауна-Лоа в 2022 году, которое произошло после самого продолжительного известного периода бездействия вулкана, длившегося около 38 лет. Интересно сопоставить это с продолжительным, около 35 лет, извержением вулкана Килауэа Пуу-оо, которое завершилось в 2018 году. Конец этого извержения ознаменовался коллапсом вершинной кальдеры и необычайно мощным трещинным извержением, сопровождавшимся лавовыми фонтанами, достигавшими высоты до 260 футов.
Взаимосвязанный характер извержений Килауэа и Мауна-Лоа прослеживается на протяжении десятилетий. Например, в конце XIX века Мауна-Лоа демонстрировал более высокую активность, в то время как Килауэа был относительно спокоен. В этот период химический состав лавы Килауэа стал более «уникальным», приобретая характеристики, типичные именно для Килауэа. Ученые интерпретируют это как следствие преимущественного поступления мантийного расплава из общего источника к Мауна-Лоа.
В середине XX века и примерно до 2010 года ситуация изменилась: Мауна-Лоа стал менее активным, а Килауэа, наоборот, проявил высокую вулканическую активность. В этот период химический состав лавы Килауэа стал более похожим на типичную лаву Мауна-Лоа. Это интерпретируется как перенаправление мантийного расплава из общего источника от Мауна-Лоа к Килауэа.
Общий механизм, предложенный исследователями, заключается в том, что каждый вулкан становится более активным, когда получает большую долю расплава из общего магматического источника. Это поступление расплава также вызывает измеримые изменения в химическом составе лавы каждого вулкана. Наблюдения после 2010 года указывают на изменение химического состава лавы Килауэа, что, по мнению ученых, может свидетельствовать о перенаправлении расплава из общего источника от Килауэа к Мауна-Лоа, что и наблюдалось с середины XX века.
Традиционные методы прогнозирования вулканической активности в основном полагаются на экстраполяцию прошлых извержений. Однако, новое исследование предлагает потенциально революционный инструмент для прогнозирования – мониторинг химического состава лавы. Изучение изменений в химическом составе лавы может позволить прогнозировать темпы и частоту извержений соседних вулканов на десятилетия вперед.
Основываясь на текущих тенденциях изменения химического состава лавы Килауэа, исследователи предполагают, что в будущем вероятно увеличение вулканической активности Мауна-Лоа. Если химический состав лавы Килауэа продолжит меняться в наблюдаемом направлении, то это может быть предвестником усиления активности Мауна-Лоа.
В настоящее время ученые продолжают мониторинг химического состава лавы Килауэа, чтобы подтвердить свои прогнозы и углубить понимание динамики магматических процессов, связывающих эти два гигантских вулкана. Дальнейшие исследования в этой области могут значительно улучшить нашу способность предсказывать вулканические извержения и снизить риски, связанные с вулканической деятельностью.
Изображение носит иллюстративный характер
Данное открытие, опубликованное в журнале Journal of Petrology под руководством ведущего автора, профессора Аарона Петрушки из факультета наук о Земле Школы океанологии и наук о Земле и технологиях (SOEST) Гавайского университета в Маноа, радикально меняет понимание механизмов вулканической активности в регионе. Ранее считалось, что различия в химическом составе лавы Килауэа и Мауна-Лоа обусловлены их независимыми магматическими путями, тянущимися от мантийного источника к поверхности Земли.
Однако, углубленный анализ химического состава лав, извергавшихся из Килауэа и Мауна-Лоа на протяжении почти двух столетий, предоставил убедительные доказательства в пользу общей магматической камеры. Исследование показывает, что расплав из этого общего источника может перенаправляться между Килауэа и Мауна-Лоа в течение десятилетий, оказывая непосредственное влияние на их извержения и химический состав извергаемой лавы.
Ярким подтверждением этой концепции служит недавнее извержение Мауна-Лоа в 2022 году, которое произошло после самого продолжительного известного периода бездействия вулкана, длившегося около 38 лет. Интересно сопоставить это с продолжительным, около 35 лет, извержением вулкана Килауэа Пуу-оо, которое завершилось в 2018 году. Конец этого извержения ознаменовался коллапсом вершинной кальдеры и необычайно мощным трещинным извержением, сопровождавшимся лавовыми фонтанами, достигавшими высоты до 260 футов.
Взаимосвязанный характер извержений Килауэа и Мауна-Лоа прослеживается на протяжении десятилетий. Например, в конце XIX века Мауна-Лоа демонстрировал более высокую активность, в то время как Килауэа был относительно спокоен. В этот период химический состав лавы Килауэа стал более «уникальным», приобретая характеристики, типичные именно для Килауэа. Ученые интерпретируют это как следствие преимущественного поступления мантийного расплава из общего источника к Мауна-Лоа.
В середине XX века и примерно до 2010 года ситуация изменилась: Мауна-Лоа стал менее активным, а Килауэа, наоборот, проявил высокую вулканическую активность. В этот период химический состав лавы Килауэа стал более похожим на типичную лаву Мауна-Лоа. Это интерпретируется как перенаправление мантийного расплава из общего источника от Мауна-Лоа к Килауэа.
Общий механизм, предложенный исследователями, заключается в том, что каждый вулкан становится более активным, когда получает большую долю расплава из общего магматического источника. Это поступление расплава также вызывает измеримые изменения в химическом составе лавы каждого вулкана. Наблюдения после 2010 года указывают на изменение химического состава лавы Килауэа, что, по мнению ученых, может свидетельствовать о перенаправлении расплава из общего источника от Килауэа к Мауна-Лоа, что и наблюдалось с середины XX века.
Традиционные методы прогнозирования вулканической активности в основном полагаются на экстраполяцию прошлых извержений. Однако, новое исследование предлагает потенциально революционный инструмент для прогнозирования – мониторинг химического состава лавы. Изучение изменений в химическом составе лавы может позволить прогнозировать темпы и частоту извержений соседних вулканов на десятилетия вперед.
Основываясь на текущих тенденциях изменения химического состава лавы Килауэа, исследователи предполагают, что в будущем вероятно увеличение вулканической активности Мауна-Лоа. Если химический состав лавы Килауэа продолжит меняться в наблюдаемом направлении, то это может быть предвестником усиления активности Мауна-Лоа.
В настоящее время ученые продолжают мониторинг химического состава лавы Килауэа, чтобы подтвердить свои прогнозы и углубить понимание динамики магматических процессов, связывающих эти два гигантских вулкана. Дальнейшие исследования в этой области могут значительно улучшить нашу способность предсказывать вулканические извержения и снизить риски, связанные с вулканической деятельностью.
