Примерно 7300 лет назад у берегов японского острова Кюсю произошло извержение вулкана Кикаи, ставшее самым масштабным в голоцене — нашей нынешней геологической эпохе. В новом исследовании международная команда учёных рассказала о том, как под кальдерой Кикаи вновь накапливается магма, что может помочь лучше понять циклы активности подобных вулканов и повысить точность прогнозов будущих извержений. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Фото из открытых источников / © GigaChat
Во время того древнего катаклизма в атмосферу было выброшено около 160 кубических километров породы — это в 11 раз больше, чем при извержении Новарупты в 1912 году, и в 32 раза — чем при Пинатубо в 1991-м. Взрывная волна разбросала обломки на площади 4500 квадратных километров, а пирокластические потоки достигли 150 км от эпицентра. Пепел покрыл значительные территории Японии и Корейского полуострова. С тех пор вулкан не проявлял подобной активности, но остаётся действующим и периодически извергается.
Современные исследования выявили признаки новой вулканической активности: под кальдерой формируется лавовый купол, что вызывает опасения по поводу возможного повторного извержения. Несмотря на отсутствие письменных источников, считается, что древний катаклизм мог уничтожить народ дзёмон, населявший Японию с 14 000 по 300 год до н. э. Сегодня плотность населения в регионе гораздо выше, и даже относительно небольшое извержение способно привести к катастрофическим последствиям.
Кальдера Кикаи почти полностью скрыта под водой, что затрудняет доступ, но способствует сохранению следов прошлого и позволяет проводить масштабные исследования. Японские учёные развернули исследовательские суда с пневматическими пушками и донными сейсмометрами. С помощью сейсмических импульсов они изучили структуру земной коры и обнаружили большой магматический очаг, питавший древний вулкан.
Химический анализ показал: магма в очаге отличается от материала древнего извержения, а за последние 3900 лет здесь сформировался новый лавовый купол. Это свидетельствует о недавнем пополнении магматической системы. На основе полученных данных исследователи предложили новую модель накопления магмы под гигантскими кальдерами, которая может быть применима и к другим вулканам мира — например, Йеллоустоуну и Тобе.
«Чтобы понять, как происходят гигантские кальдерные извержения, мы должны разобраться, как могут накапливаться такие большие объёмы магмы», — отмечает геофизик Сеама Нобукадзу из Университета Кобе.
«Подводное расположение позволяет нам проводить систематические крупномасштабные исследования», — добавляет он.
Учёные намерены совершенствовать методы мониторинга, чтобы глубже понять процессы подготовки к повторным извержениям и научиться точнее отслеживать ключевые признаки будущих катастроф.
