Японские геофизики из Университета Кобе обнаружили, что под кальдерой Кикай, расположенной в основном под водой у берегов Японии, постепенно накапливается свежая магния. Об этом сообщает портал ScienceDaily. Около 7 300 лет назад этот супервулкан пережил катастрофическое извержение, ставшее крупнейшим в голоцене — геологической эпохе, начавшейся примерно 11 700 лет назад.
Открытие позволяет увидеть, как гигантские вулканические системы восстанавливают запасы магмы после мощных извержений. Полученные данные могут помочь в изучении поведения других супервулканов, включая Йеллоустон в США и Тобу в Индонезии, и в перспективе улучшить распознавание признаков будущих извержений. Когда огромные объёмы магмы покидают подземный очаг, порода над опустевшим резервуаром может обрушиться, образуя широкую неглубокую впадину — кальдеру.
Учёные до сих пор не до конца понимают, как под такими кальдерами скапливаются количества магмы, достаточные для гигантских извержений, что затрудняет прогноз их сроков. «Мы должны понимать, как могут накапливаться такие большие объёмы магмы, чтобы понимать, как происходят извержения гигантских кальдер», — приводит портал слова геофизика Нобуказу Сеамы. Подводное расположение Кикай, по его словам, даёт преимущество: морское дно позволяет проводить систематические крупномасштабные исследования.
Специалисты Университета Кобе совместно с Японским агентством морских наук и технологий (JAMSTEC) использовали пневматические пушки для генерации сейсмических импульсов, которые проходили через земную кору под океанским дном. Донные сейсмометры фиксировали, как эти волны распространяются в породах. Поскольку в твёрдой породе и в областях с расплавленным материалом волны идут по-разному, учёные могут изучать структуры, недоступные для прямого наблюдения.
Результаты, опубликованные в журнале Communications Earth & Environment, показали наличие крупной зоны с высокой долей магмы прямо под местом извержения 7 300-летней давности. По размерам и форме резервуара исследователи определили, что речь идёт о той же системе хранения магмы, что участвовала в древнем извержении. «Судя по его протяжённости и расположению, ясно, что это на самом деле тот же магматический резервуар, что и при предыдущем извержении», — отметил Сеама.
Магма под Кикай, судя по всему, не является просто остатком катастрофического извержения. За последние примерно 3 900 лет в центре кальдеры формировался новый лавовый купол, а химический анализ показал, что его материал и продукты более поздней активности отличаются по составу от выброшенного при гигантском извержении. Это указывает на поступление расплава из более глубоких слоёв коры или мантии. «Это означает, что магма, которая сейчас находится в резервуаре под лавовым куполом, вероятно, была впрыснута заново», — пояснил учёный.
Пополнение резервуара не означает скорого нового катастрофического извержения, но показывает, как очаг может наполняться на протяжении тысяч лет. По мнению исследователей, модель повторного поступления магмы согласуется с наличием крупных неглубоких резервуаров под другими гигантскими кальдерами, такими как Йеллоустон и Тоба. В дальнейшем учёные намерены усовершенствовать сейсмические методы, чтобы детальнее изучать процессы повторного заполнения и лучше отслеживать ключевые признаки будущих гигантских извержений.