Знаменитое извержение, взметнувшее фонтаны лавы высоко в небо на острове Гавайи в 2018 году, показало ученым, на что способны вулканы.
Тогда уникальная серия из 12 выбросов, разрушившая по меньшей мере 700 домов и приведшая к перемещению более 2 тысяч человек, представило собой совершенно новый взрывной вулканический механизм.
«Самое интересное в этих извержениях то, что их последовательность была удивительно схожей; это относительно необычно», — объясняет вулканолог Лейф Карлстром из Орегонского университета. Он также указал, что, как правило, извержения вулканов происходят не с такой регулярностью.
Считается, что большинство известных извержений вулканов происходит из-за давления поднимающейся магмы, испаряющихся грунтовых вод или сочетания обоих подземных факторов. Но извержение вулкана Килауэа, произошедшее шесть лет назад, не связано ни с тем, ни с другим.
По словам ученых, кажется, что температура или химический состав самого активного вулкана в мире существенно не изменились, прежде чем он внезапно начал извергаться. Озадаченные этими данными, два вулканолога в 2019 году предположили, что извержения в восточной рифтовой зоне Килауэа, питаемые подземной рекой лавы, могли быть вызваны механизмом «пусковой ракеты».
В случае с Килауэа вулканологи Геологической службы США (USGS) Дэвид Шелли и Уэстон Телен предположили, что причиной такого «странного» извержения была земля над лавовой камерой, которая разрушалась, в результате чего газы, камни и лава выбрасывались из глубины в окружающий мир. Этот механизм ученые назвали «топание ногой».
В 2018 году потоки магмы вытекли из основной системы Килауэа и распространились на восток, образовав подземный туннель длиной 10 километров. В то же время в регионе произошла серия землетрясений.
Модели предполагают, что, если бы крыша лавового туннеля внезапно обрушилась в результате одного из таких землетрясений, это могло бы вызвать всплеск, повышение давления под землей, что могло бы легко привести к выбросу атмосферного газа на высоту 8 километров из вентиляционного отверстия, как это наблюдалось в 2018 году.
«Взрывы в Килауэа произошли в то время, когда вершина вулкана находилась на начальной стадии коллапса кальдеры, когда из резервуара вытекло достаточно магмы, чтобы заставить вышележащую породу земной коры обрушиться вниз под собственным весом. Обвал произошел в результате серии отдельных землетрясений, когда горная порода над водохранилищем резко соскользнула вниз и уменьшила объем водохранилища», — рассказывают исследователи.
Время первых девяти извержений в 2018 году можно объяснить именно этим эффектом «топота». Хотя это первое извержение вулкана, которое побудило ученых рассмотреть этот новый триггер, обрушение кратера вулкана является характерной чертой нескольких других извержений. Это указывает на то, что этот механизм может быть более распространенным.
«Лучшее понимание того, как происходят извержения вулканов, имеет решающее значение для прогнозирования будущих извержений и подготовки к ним», — заключают вулканологи.