Супервулкан Тоба — тихий убийца: его мега-извержения могут сотрясать планету без предупреждения

ГеологиУНИГЕ – Университет Генуи и Пекинский университет изучили данные прошлых извержений, чтобы разработать модель прогнозирования извержений вулкана Тоба. Нечто, способное оценить размеры и масштабы возможного мегаизвержения суматранского «гиганта».

В мире существует 5-10 вулканов, способных вызвать мегаизвержение, которое может катастрофически повлиять на глобальный климат. Одно из них находится под водами озера Тоба на Суматре и уже вызвало два суперизвержения за последний миллион лет.

Когда следующий? Будут ли какие-то предупреждающие знаки?

Чтобы ответить на этот вопрос, геологи Женевского университета (UNIGE) и Пекинского университета изучили и разработали метод. Цель состоит в том, чтобы определить, сколько времени обычно требуется вулкану Тоба, чтобы подготовиться к суперизвержениям. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Я связываю их с вами здесь, однако они содержат плохие новости. Магма супервулкана Тоба накапливается бесшумно, разрушая веру в то, что перед мегаизвержением будут внешние сигналы.

Тоба, тихий убийца

Как уже упоминалось, вулкан Тоба на Суматре уже сильно пострадал. Это вызвало два крупнейших известных извержения на Земле: первый 840.000 75.000 лет назад, второй XNUMX XNUMX лет назад. Каждый из двух имел протяженность примерно 2800 км3: их хватило бы, чтобы покрыть всю Швейцарию 7-сантиметровым слоем пепла. Два других небольших извержения Тобы датируются 1,4 миллиона лет назад и 500.000 XNUMX лет назад. Там Теория катастрофы Тоба, имея в виду именно извержение 75.000 XNUMX лет назад, утверждает, что вулкан спровоцировал массовое вымирание. Как? Уже идущее оледенение становится гораздо более жестким.

Геологи из UNIGE и Пекинского университета особенно интересуются вулканом Тоба, поскольку не было никаких исторических документов о реакции человека на мега-извержение такого размера, которое оно производило в прошлом. Такое событие окажет катастрофическое воздействие на глобальный климат и создаст множество проблем, особенно с точки зрения снабжения продовольствием, не говоря уже о миграции населения.

«Вулкан Тоба образует кальдеру. Предыдущие извержения создали большую депрессию, которая сейчас занята метеорной водой», — объясняет он. Лука Карикки, профессор кафедры наук о Земле факультета естественных наук UNIGE и соавтор исследования. В центре озера находится остров, поднятый из воды за счет напора магмы. «Этот остров постепенно увеличивается в высоту. И это указывает на то, что вулкан активен и магма скапливается», — говорит он. Пинг-Пин Лю, профессор факультета наук о Земле и космосе Пекинского университета и ведущий автор статьи.

Действительно ли нет способа предсказать мегаизвержение?

Циркон – минерал, встречающийся в продуктах эксплозивных извержений вулканов. «Одной из его характеристик является то, что он «захватывает» уран в свою структуру», — объясняет Пин-Пин Лю. Со временем уран распадается на свинец. «Измеряя количество урана и свинца в цирконе с помощью масс-спектрометра, мы можем определить его возраст», — говорит геолог. Изучая цирконы, найденные в остатках древних извержений, ученые установили, когда происходило каждое извержение. Более молодые цирконы указывают дату самого последнего извержения, а более старые показывают, как долго магма накапливалась до предыдущих мегаизвержений.

Результаты? Как уже упоминалось, первое из двух сильнейших извержений вулкана Тоба произошло примерно 840.000 1,4 лет назад после 600.000 миллиона лет накопления магмы, тогда как во втором магма накопилась «всего» за XNUMX XNUMX лет, сократив вдвое время, необходимое для образования извержения. извержение вулкана". Это настоящий «порочный круг» извержений. «Чем больше магма нагревает кору, тем медленнее магма остывает и тем быстрее становится скорость ее накопления», — говорит Лука Карикки.

Вкратце: со временем эти мега-извержения могут стать более частыми. Вот почему необходимо сделать все возможное, чтобы предсказать их приход, особенно в таких вулканах, как Тоба.

Гипотезы ученых

Оценивая скорость накопления магмы, исследователи подсчитали, что около 4 км3 магмы накапливается в бассейне Тоба каждую тысячу лет с довольно стабильной скоростью.

Это означало бы, что для достижения катастрофического извержения, подобного тем, которые произошли 840.000 75.000 и 600.000 XNUMX лет назад, потребуется еще XNUMX XNUMX лет, но беспокоиться не о чем.

Опять же, по оценкам, там уже будет 320 км3 магмы. Если бы сегодня произошло «незначительное» извержение, глобальная окружающая среда все равно сильно пострадала бы. И главная проблема остается: до такого извержения экстремальные события не происходят.

«В вулкане Тоба все происходит бесшумно под землей, и анализ цирконов теперь дает нам представление о том, что произойдет», — заключает Лука Карикки.

Этого еще недостаточно, но оно показывает важное направление. Разработка таких моделей прогнозирования (или что из Кентерберийского университетаили якорь что из Университета Иллинойса) позволит нам однажды хорошо и достаточно заранее подготовиться.