Международная группа учёных из Италии и США провела исследование и определила точное местоположение магматического пузыря под Флегрейскими полями. По данным учёных, расплавленные породы находятся под городом-портом Поццуоли на юге Италии и создают давление, которое может усилить извержение до катастрофических масштабов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Phys.org.
По мнению исследователей, супервулкан становится всё более опасным. Особая опасность заключается в том, что никто точно не может сказать, когда именно произойдёт очередное извержение. При этом существует вероятность, что магма найдёт выход на дне моря и катастрофы не произойдёт.
Напомним, Флегрейские поля – вулканический район, расположенный в Италии недалеко от города Неаполя. Суперизвержение Флегрейских полей произошло около 40 тыс. лет назад и, вероятно, привело к наступлению вулканической зимы. Пепел покрыл территорию площадью около 1,1 млн кв. км.
В 1980-х годах в районе Флегрейских полей произошёл ряд слабых землетрясений. Тогда извержения не случилось, однако раскалённые породы вызвали деформацию литосферы и рост давления.
Магма под ними уже создала необходимое давление и температуру, после достижения которых мощнейшее извержение может накрыть территории сразу ряда европейских стран.
Исследователи из Италии и Франции пришли к выводу, что супервулкан, 39 000 лет назад сделавший временно необитаемой треть Европы, близок к новому мегаизвержению. Точную дату пока назвать нельзя, но информация имеет существенное значение и указывает на необходимость пристального наблюдения за этим достаточно опасным местом. Соответствующая статья опубликована в Nature Communications (http://www.nature.com/articles/ncomms13712).
Учёные использовали моделирование процессов, ведущих к особенно сильным извержениям. Перед тем как они случаются, магма, поднимающаяся сквозь земную кору, упирается в "крышку" в верхней её части. При достижении порогового давления составляющие "крышку" породы испытывают резкое изменение. Соединения, составляющие магму, разлагаются, выпуская связанную в их составе воду. Перегретый водяной пар немедленно начинает разогревать окружающие породы коры, снижая их прочность. После этого "крышка" разрушается и прорвавшийся фонтан горячих газов разбрасывает обломки и пепел на огромное расстояние.
Смоделировав, как идут такие процессы в районе земной коры близ Неаполя, где находятся Флегрейские поля, учёные пришли к выводу, что сейчас магма там близка в критическому давлению, после которого она запустит процесс лавинообразного разрушения "крышки". Это означает, что новое извержение здесь случится довольно скоро по геологическим меркам. Точнее указать его сроки пока сложно, так как напрямую изучать эти процессы нельзя, а чтобы создать более точные модели, нужно зафиксировать больше параметров мегаизвержений такого рода. Пока человечество сталкивалось всего с двумя - 39 000 и 70 000 лет назад. И большинство их свидетелей погибли от разлития лавы и пеплопада.
39 000 лет назад вулкан, бывший на месте современных Флегрейских полей, уже извергался по описанной выше схеме. Тогда его просто взорвало, и сейчас на месте былой огромной горы осталось лишь лёгкое углубление. Выбросы пепла и камней покрыли толстым слоем площадь более 1,1 миллиона квадратных километров - от Южной Италии до современных Причерноморья, Донбасса и Каспийского моря. Вплоть до Румынии слой пепла достигал почти метра. Там, где растительность не погибла полностью, её рост был значительно угнетён.
Частицы вулканических пород в стратосфере сильно рассеивали солнечный свет, что привело к череде холодных лет. Основная часть тогдашней Европы и так была довольно прохладной палеотундрой. При отсутствии даже умеренного летнего потепления рост зелёной массы растений остановился, а недостаток света препятствовал фотосинтезу. Поэтому те животные, которые не погибли во время выпадения "дождя" из пепла, покинули значительную территорию от Италии до Приуралья. Неандертальцы, жившие здесь ранее, также 39 000 лет назад перестали встречаться в этой части Европейского континента. Они уцелели лишь в Испании, куда пепел из-за ветров не попал.
Наука заметила эту таящуюся под ногами человечества опасность лишь недавно — и ещё не одному вулканологу не удалось стать очевидцем её пробуждения. Но они молят своих богов, чтобы этого не случилось.
Флегрейские Поля являются отнюдь не безобидным памятников геологического прошлого планеты. Более подробное их изучение показало, что эта покрытая несколькими десятками кратеров местность представляет собою остатки кальдеры древнего гигантского вулкана, часть которой затоплена водами бухты Поццуоли. Конечно, в мире есть примеры других, не менее впечатляющих огромных кальдер. Например, остров Тира, «рогалик» которого - все, что осталось после взрыва в XV веке до н.э. вулкана Санторин . Но исследования вулканического района Неаполя продолжаются, и кто знает, какие открытия они принесут.
Что если Флегрейские Поля и Везувий - это не два отдельных вулкана (древний и современный), а две «выхлопные трубы» более древнего и куда более грандиозного вулкана, кальдерой которого является Неаполитанский залив? Конечно, такое предположение пока можно называть только научной фантастикой, но кто знает!
Однако вернемся в не менее интересную научную реальность - к Флегрейским Полям. Итак, их исследование показало, что они представляют собою огромный древний вулкан, ныне спящий - однако имеющий несколько иную конструкцию, чем, к примеру, его сосед Везувий. Этот тип вулканов получил рабочее название супервулканы (supervolcano) - прежде всего за свои размеры.
Типичный вулкан, каким мы себе его представляем, это конусообразный холм с кратером, из которого извергаются лава, пепел и газы. Образуется он так: в недрах находится вулканический очаг с магмой, содержимое которого находит себе путь (канал) через трещины, разломы и прочие «дефекты» земной коры. По мере поднятия магма выделяет газы, превращаясь в вулканическую лаву, и изливается через верхнюю часть канала, называемого обычно жерлом. Откалываясь вокруг жерла, продукты извержения и наращивают конус вулкана.
Супервулканы же имеют свою особенность, из-за которой до недавнего времени никто даже не подозревал о их существования. Дело в том, что они совсем не похожи на привычные нам конусообразные «шапки» с жерлом внутри. Да и вряд ли бы они смогли что-то похожее нарастить - и не только потому, что такая гора достигала бы нескольких десятков километров в основании и 15-20 в высоту, она просто стала бы проваливаться под землю, из-за того что кора не в состоянии выдержать такую тяжесть. Собственно, примерно так и происходило.
Их очаги располагаются гораздо ближе к поверхности земли и представляют собой огромные магматические резервуары - соответственно велика и площадь их горизонтального сечения. По одной из версий, извержение супервулкана начиналось с того, что магма расплавляет и разламывает слой земной коры над собою, выпячивая на земной поверхности огромный горб (высотой в несколько сот метров и диаметров в 15–20 и более километров).
Потом давление увеличивается, магма ищет себе выход. По периметру супервулкана возникают многочисленные жерла и трещины - а затем вся его центральная часть обрушивается вниз, в огненную преисподнюю. Рухнувшие породы, точно поршень, резко высвобождают из недр огромные объемы магмы и газов - и они выбрасываются в небо гигантскими фонтами лавы и циклопическими облаками пепла.
Подобное явление никогда ещё не видели не только вулканологи, но и вообще homines sapientes - все земные супервулканы изверглись задолго до их появления. Однако остается вопрос: всегда ли они были редким геологическим явлением, или же когда-то в эпоху бурной геологической молодости нашей планеты их извержения относительно часто сотрясали её тело? Связано ли их возникновение с периодами т.н. «повышенной вулканической активности» планеты? Ответы на эти вопросы ещё только предстоит найти.
Когда извержение супервулкана заканчивалось, от него оставалась огромная кальдера, внутри которой образовывалась огромная долина - своеобразную «крышка» над магматическим очагом. Частью такой «крышки», её краешком, как раз и могут быть Флегрейские Поля. Таким образом, если классический вулкан можно сравнить с «прыщиком», то супервулкан скорее похож на серьезную гематому или нарыв.
Дальнейшая его судьба может быть разной. Он может мирно спать, превратившись в резервуар для озера, может стать горячей долиной термальных источников, а может иногда пошаливать небольшими извержениями, покрываясь вулканическими конусами. Но может и извергнуться ещё раз - сотрясая земную кору. Все зависит от процессов, происходящих в его недрах.На сегодняшний день под определение «супервулкан» попадают несколько объектов. Во-первых, это все те же Флегрейские Поля. Во-вторых, это вулкан Тоба на острове Суматра , который в последний раз извергался около 74 000 лет назад. Сейчас его гигантская кальдера площадью 1775 кв. км заполнена водою и представляет собою весьма живописное озеро.
Древний и весьма крупный супервулкан совсем недавно был открыт на Камчатке . Во время изучения района Банных источников, сотрудники обнаружили там останки древней кальдеры. При более тщательном исследовании были установлены её размеры (25 на 15 км) и примерный возраст - около полутора миллиона лет. Таким образом, она в несколько раз старше большинства Камчатских вулканов . К версии же, что кальдера является древним супервулканом, ученых привело изучение куполообразного поднятия в её центре - вызванного наличием под ним мощного магматического очага.
Но самый известный супервулкан - это Йеллоустонский национальный парк (Yellowstone National Park), располагающийся в районе Скалистых гор в северо-западной части штата Вайоминг (США). Наиболее подробно исследованный, он к тому же стал главным героем документального фильма «Supervolcano» (производство ВВС) и одноименного художественного триллера - представляющих его возможное извержение как начало грандиозного катаклизма.
Извержение обычного вулкана в планетарном масштабе - не более чем жуткое зрелище. Показанное в голливудских фильмах «Пик Данте» и «Вулкан» - ерунда по сравнению с тем, что произойдет при извержении супервулкана. За считанные часы будут выброшены десятки, а то и сотни кубических километров пепла и лавы. И победить стихию с помощью бульдозеров и динамита не получится - человечеству остается лишь наблюдать и ждать. Такую печальную мораль несет зрителям «Supervolcano».
Подробные исследования Йеллоустонского парка, знаменитого, прежде всего, своими гейзерами, начались ещё в середине ХХ века. Уже тогда ученые пришли к выводу, что его гигантская кальдера (70 на 30 км) явно вулканического происхождения. Конечно, разум отказывался верить в существования вулканов таких размеров - поэтому понадобились ещё многие годы исследований и теоретических разработок, прежде чем была разработана модель супервулкана.
В ходе них стало известно, что последние три извержения Йеллоустонского супервулкана происходили два миллиона лет назад, миллион триста тысяч лет назад и шестьсот тридцать тысяч лет назад. Таким образом, напрашивался вывод, что извержения более или менее периодичны, и период - около шестисот пятидесяти тысяч лет. А это значит, случае следующего извержения остается ждать немного - разумеется, по геологическим часам. Однако не все услышали это уточнение и по США прокатилась сенсация, подхваченная в других странах и затем воплощенная на экране: Йеллоустонский супервулкан скоро взорвется, спасайся кто может!
Прогнозирование последствий глобальных катаклизмом не только интересное, но и весьма востребованное дело. Эти прогнозы пользуются большой популярностью у миллионов обывателей, зачитывающихся и засматривающихся сценарием грядущего «конца света». Поэтому как только появились прогнозы относительно даты извержения супервулканов, не замедлились появиться и прогнозы их последствий.
Итак, в первые минуты после обрушения в небо, на высоту до полусотни километров, взметнуться столбы раскаленных газов и пепла. Одновременно пирокластические потоки помчатся вдоль поверхности земли, выжигая все в радиусе нескольких десятков километров. И если район Йеллоустона населен относительно малочисленно, то подобный взрыв Флегрейских Полей испепелит область, которую населяют миллионы людей.
Через несколько часов большая часть выброшенного пепла начнет оседать, покрывая им целые государства. Города, находящиеся в сотнях километрах от Йеллоустона, участь Помпей, конечно, не постигнет, однако движение транспорта будет весьма затруднено - если вообще возможно. К тому же вулканический пепел - не снег, он весной не растает, а во время выпадения он засоряет органы дыхания людей и животных, выводит из строя машины и механизмы. Непросто будет дышать и из-за вулканических газов - в число которых входят соединения серы.
Но куда большую опасность будет нести пепел, оставшийся в атмосфере: закрывая собою солнечные лучи, он может создать эффект «вулканической зимы», почти ничем не отличающейся от «ядерной зимы» - эффекта, возникающего при глобальном ядерном конфликте и рассчитанного впервые двадцать лет назад советским математиком Никитой Николаевичем Моисеевым . Сейчас считается, что извержение вулкана Тамбора (1815 год), которое выбросило в атмосферу несколько кубических километров вулканического материала, вызвало похолодание планетарного масштаба - приведшее в Европе к «году без лета». Из-за этого извержения в 1816 году наступил последний в истории всеевропейский голод. Десятки тысяч немцев переехали тогда в Россию и США. Но это только цветочки. Недавние исследования показали, что извержение супервулкана Тоба привело к понижению средней температуры на одиннадцать градусов, и вызванное этим оледенение имело самые катастрофические последствия.
Как нетрудно догадаться, подобная катастрофа сродни ядерной войне или падению астероида. Однако войны человечество может избежать - если будет руководствоваться разумом, а не эмоциями. Незваного космического «пришельца» можно попробовать сбить или отклонить с помощью уже существующих технологий. Но методов предотвращения извержения не только «супер-», но и обычных вулканов ещё не существует - вот почему эти прогнозы вызывают, мягко говоря, озабоченность.
С другой стороны, повода паниковать тоже нет. Описанная катастрофа может произойти - однако не завтра и не через год. Но новый повод ожидать «конец света» в ближайшее время появился. Поэтому в мы ещё услышим новые «сенсации» о скором взрыве супервулкана, а также о столкновении нашей планеты с астероидом, черной дырой и возможно даже с
Практически все кальдеры на нашей планете потенциально опасны. Но если мы много говорим о , Таупо или Тобе, то Кампи Флегрей в Италии почему-то обделена вниманием. На самом деле она несет не меньшую угрозу, чем ее заокеанские «собратья», и может привести к большой катастрофе, которая разрушит значительную часть Европы. Понимание того, что происходит с итальянской кальдерой, может быть жизненно важным и позволит в будущем избежать последствий ее активности.
Последнее извержение в субвулканической системе Кампи Флегрей произошло всего 477 лет назад – в 1538 году. Количество вулканического материала, выброшенного кальдерой, было достаточно для того, чтобы сформировать холм Монте-Нуово недалеко от города Поццуоли. До наших дней сохранились признаки ее более ранней разрушительной деятельности – фумарольные поля Сольфатара с сероводородными источниками и знаменитые римские колонны «Храм Сераписа», свидетельствующие о затоплении региона вдоль залива Поццуоли.
Кампи Флегрей и сейчас остается активной, поэтому Национальный институт геофизики и вулканологии Италии (INGV) осуществляет пристальный мониторинг за ее деятельностью. Данные, полученные за последние несколько десятилетий, неутешительны. С 1982 по 1985 год поверхность кальдеры всего за 3 года поднялась на высоту около 2 метров. В 1983-м центр города Поццуоли – Рионе Терре – неожиданно приподнялся, а затем вновь опустился. Тогда около 10 тысяч людей были вынуждены покинуть свои дома и так и не смогли вернуться, поскольку доступ к этой зоне теперь запрещен.
С начала 2012 года поверхность Кампи Флегрей в районе Поццуоли растет примерно на 6 см в год. Хотя эти показатели не столь впечатляющие, как в 1980-х годах, но вызывают серьезные опасения у вулканологов. Согласно докладу Обсерватории Везувия, опубликованному 21 июля 2015 года, время от времени на Флейгрейских полях происходят временные ускорения роста. Например, только за январь 2014-го грунт поднялся на 8,5 см, а за март 2015-го – на 3 см. Всего же за последние 4 года рост поверхности кальдеры составил 24 см.
В конце 2012 года была зафиксирована сильная деформация кратера Бокка-Гранде на фумарольных полях Сольфатара, а в течение последних нескольких лет в кальдере фиксируется большое количество подземных толчков, в основном у северных берегов залива Поцццуоли на глубине 1–4 км. В частности, за последний год здесь произошло 119 землетрясений. Мало того, с 2003 года температура воды и пара в фумаролах вулкана поднялась на 10–15 °C, а состав выделяющихся газов стал более «магматическим», то есть с более высоким содержанием диоксида углерода.
Что все это значит? Согласно выводам вулканологов, подобная ситуация может указывать, во-первых, на дальнейшее поднятие магмы, которое началось еще в 1980-х годах. Во-вторых, это может быть связано с изменениями, происходящими в гидротермальной системе вулкана. И в третьих, активность может расти в связи с появлением новой магмы в недрах Кампи Флегрей. В сочетании с поднятием грунта, изменением состава газов и ростом температуры в фумаролах последняя гипотеза кажется наиболее вероятной.
Учитывая, что серьезные изменения в 1980-х годах не привели к извержению, остается надеяться, что и современная ситуация никак не повлияет на активность вулкана. Ответить на вопрос, когда произойдет взрыв Кампи Флегрей, ученые пытаются до сих пор. В этом году они произвели бурение грунта в кальдере и установили мониторинговые приборы на большой глубине. Но пока будущее Флегрейских полей так и остается загадкой.
