Исследователи НГУ и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН им. А.А. Трофимука совместно с арабскими коллегами изучили причины несостоявшегося извержения вулкана, произошедшего на западе Саудовской Аравии, недалеко от священного для мусульман города Медина в 2009 году. Они выяснили, возможна ли повторная вулканическая активизация здесь в ближайшем будущем и в каком масштабе. Результаты исследования опубликованы в престижном международном журнале Geology.
Исследование выполнили совместно И. Кулаков (ИНГГ СО РАН, НГУ), С. Е. Кхрепи (Университет короля Сауда в Эль-Риаде, Национальный институт астрономии и геофизики в Египте), Н. Аль-Арифи (Университет короля Сауда в Эль-Риаде), П. Кузнецов (ИНГГ СО РАН, НГУ), Е. Касаткина (ИНГГ СО РАН, НГУ).
Об итогах проведенной работы пресс-службе НГУ рассказал доктор геолого-минералогических наук, старший преподаватель Геолого-геофизического факультета НГУ, заведующий лабораторией прямых и обратных задач сейсмики ИНГГ СО РАН Иван Кулаков.
– Западная часть Саудовской Аравии покрыта крупными базальтовыми полями. Несмотря на относительно небольшой их возраст, в истории человечества вулканические извержения в этом регионе происходили нечасто, и одно из них – на поле Лунайир примерно тысячу лет назад. В апреле 2009 под этим полем была зарегистрирована сейсмическая активность, которая в июне достигла угрожающего уровня. Ежедневно регистрировались сотни событий, некоторые из которых имели магнитуды более 5. Этот кризис привел к образованию глубоких трещин на поверхности и разрушениям в окружающих поселениях, что вызвало обеспокоенность властей, тем более что происходило это относительно недалеко от священного для мусульман города Медина. По всем признакам сейсмические процессы были связаны с активностью магмы, поэтому ожидалось крупное извержение вулкана, но оно так и не произошло. После июня 2009 года сейсмическая активность пошла на убыль, а спустя полгода окончательно стихла. Перед нами совместно с арабскими коллегами стояла задача выяснить, почему события развивались именно так и что может случиться в будущем, - рассказал Иван Кулаков.
Новосибирские сейсмологи проанализировали собранные их зарубежными коллегами сейсмические данные и сделали томографические модели вулканического плато. В результате им удалось реконструировать механизм произошедших событий и понять перспективы развития вулканической активности в этом районе.
– Базальтовое поле Лунайир – это десятки шлаковых вулканических конусов. Согласно результатам сейсмотомографии, непосредственно под ними на глубинах от 7 до 13 км находится камера с магмой диаметром примерно 30 км. Она находится в пассивном состоянии, так как давление в ней недостаточно, чтобы пробить прочные вышележащие породы и доставить расплавленную магму на поверхность. Для того чтобы это произошло, необходим дополнительный приток вещества с больших глубин. В данном случае это, скорее всего, были флюиды – жидкости и газы, которые присутствуют в мантии. Их впрыскивание приводит к тому, что часть магмы начинает плавиться и пытается вырваться на поверхность. Если в результате этого процесса давление в магматическом очаге становится выше некоторого порогового значения, то происходит извержение, если нет, то процесс останавливается. В 2009 году степень активизации магмы в камере за счет внедрения флюидов оказалась недостаточной, кроме того, часть флюидов ушла в бок от магматической камеры, вдоль разлома, поэтому выброса магмы на поверхность не произошло. Если же говорить о возможности повторения этих событий, то это произойдет не раньше, чем через тысячу лет. Именно такие сроки необходимы, чтобы вновь накопился необходимый объем флюидов, – подытожил ученый.
Различные сценарии поведения магматического очага под полем Лунайир
Интересно, что схожее «недоизвержение» наблюдалось в 2011-2012 годах в другом уголке мира, на Канарских островах. Здесь активизировался вулкан на острове Эль Йерро. Особое внимание к этой активизации связано с тем, что 15 тысяч лет назад извержение на этом острове привело к громадному оползню и цунами, которое накрыло все восточное побережье Америки. В этот раз крупного извержения не произошло. Новосибирские ученые совместно со своими испанскими коллегами из университета Гранады выяснили, почему так случилось.
– Здесь имели место процессы, схожие с тем, что было на базальтовых полях Лунайир. В результате внедрения перегретого вещества с больших глубин произошла активизация магматического очага непосредственно под островом, что привело к интенсивной сейсмической активности. Однако остров Эль Йерро покрыт прочной «крышкой», состоящей из продуктов предшествующих извержений, поэтому вулканическое вещество не могло прорваться через нее. Оно начало искать пути выхода и нашло такой канал, но он оказался далеко за пределами острова под водой. В итоге произошло подводное извержение небольшой силы, – пояснил Иван Кулаков.
Результаты этого исследования опубликованы в журнале Geophysical Journal International.
Михаил Лыкосов
Фото: фотографии предоставлены Иваном Кулаковым
.jpg "Ученый НГУ наблюдал полное солнечное затмение в штате Индиана")
