Страшнейшие извержения вулкана вызывались горячей водой

Крупнейшие в истории Земли извержения вулкана Тоба на острове Суматра в Индонезии были вызваны накоплением огромных масс воды под этим вулканом. К такому выводу пришел международный научный коллектив сотрудников Сибирского отделения Российской академии наук в сотрудничестве с коллегами из Франции и Саудовской Аравии. Важность этого вопроса, как пишет журнал Nature Communications, в том, что извержения Тоба намного превосходили по своей мощности все другие извержения вулканов.

Для сравнения, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году привело к существенному понижению температуры во всем Северном полушарии и к десяткам тысяч жертв голода и эпидемий. Однако тогда выплеснулось около 150 кубических километров лавы. А Тоба извергала в воздух и по 2800 кубокилометров. Просто извержения Тобы, к счастью, случились задолго до появления человека (последний раз — около 75 тысяч лет назад).

В результате последнего извержения под вулканом образовалась огромная кальдера (пустота), заполненная 80-километровым озером, самым крупным вулканическим озером на Земле. Ученые построили детальную сейсмическую модель коры и мантии под кальдерой Тоба с использованием метода сейсмической томографии, разработанного в Новосибирске.

Согласно полученным данным, в районе кальдеры Тоба «реализуется механизм доставки большого количества воды в мантию с помощью крупной разломной зоны в плите Индийского океана, расположенной вдоль хребта Исследователей». На глубине около 150 км, непосредственно под кальдерой, происходит выброс этой воды из погружающейся вниз литосферной плиты.

Вода начинает просачиваться вверх через мантийный клин. Температура ее может достигать 1300 градусов, но вследствие большого давления она остается в жидком состоянии. Миграция такой горячей воды приводит к разогреву и плавлению пород в верхней коре. По достижении некоторого порогового значения, часть воды из-за декомпрессии или слишком высокой температуры может преобразоваться в пар. Этот лавинообразный процесс в итоге способен привести к взрыву огромной мощности.

Пока остается надеяться на то, что, коль скоро такие суперизвержения происходят с перерывами в сотни тысяч лет, в обозримом будущем человечество минует чаша сия. Тем не менее, опасность извержений Тобы сохраняется, пока продолжается погружение под остров Суматра подводного хребта Исследователей — тектонический процесс, человеку не подконтрольный.