Лава извергается из вулкана Сундхнукур 3 июня 2024 года на полуострове Рейкьянес недалеко от Гриндавика, Исландия. С декабря 2023 года вулкан извергался пять раз, что привело к эвакуации Гриндавика и геотермального курорта Голубая Лагуна.
На протяжении более восьми столетий полуостров Рейкьянес в Исландии был вулканически спокойным. Люди построили дороги, города, геотермальную электростанцию, крупнейший международный аэропорт страны и самое популярное туристическое направление: геотермальный спа-центр Голубая Лагуна. Но всего за последние несколько лет этот период затишья закончился драматическим образом, когда череда крупных извержений отправила потоки лавы во многие из этих мест.
«Мы переживаем вулканический кризис», — говорит Мэтью Дж. Робертс, управляющий директор Исландского метеорологического бюро. Газета «Нью-Йорк ТаймсСара Хертес. «Это, пожалуй, самый интенсивный период вулканической активности, влияющий на городскую среду на данный момент».
На полуострове Рейкьянес с марта 2021 года произошло восемь извержений. А 30 июля Метеорологическое управление Исландии выпустило предупреждение о еще одном извержении «в ближайшие дни». В связи с неизбежностью новых потоков лавы, новая статья, опубликованная на прошлой неделе в журнале Природа предполагает, что ученые нашли подземный источник недавней вулканической активности.
Согласно исследованию, скрытые бассейны магмы в земной коре во время первого недавнего извержения проложили легкий путь для расплавленной породы, чтобы продолжить извержение на поверхность. Узнать больше об этих путях важно для управления опасностями жизни в активной вулканической зоне и понимания того, как, когда и почему происходят извержения.
Земляные насыпи защищают город Гриндавик от потоков лавы после извержения 30 мая 2024 года.
Исландия — геологически уникальное место, где две объединенные силы приводят к бурной вулканической активности. Во-первых, остров расположен на Срединно-Атлантическом хребте, подводном горном хребте, который проходит по центру Атлантического океана и разделяет Североамериканскую и Евразийскую тектонические плиты, медленно расходящиеся друг от друга. Во-вторых, шлейф горячего каменистого материала из глубины Земли поднимается на поверхность прямо около того места, где Исландия встречается с этим хребтом. Взаимодействие этих двух явлений привело к возникновению и продолжающемуся вулканизму островного государства.
Итак, исландцы давно знали, что ожидают вулканических извержений. Но источник лавы на густонаселенном и ранее спокойном полуострове Рейкьянес оставался загадкой. В 2022 году исследование показало, что магма поднималась на поверхность полуострова прямо из мантии Земли, не взаимодействуя особо с корой. Чтобы дополнительно изучить источники лавы в этом районе, авторы новой статьи собирали образцы с недавних извержений почти ежедневно и отслеживали, как их химия менялась с течением времени. Исследователи называют этот тип набора данных «временным рядом».
«Изучение вулканической активности похоже на регулярное взятие крови у человека для оценки его состояния здоровья», — пишет Джеймс Дэй, геохимик из Института океанографии Скриппса и ведущий автор нового исследования в журнале Беседа. «В этом случае, однако, кровь — это раскаленная лава».
В январе 2024 года в Гриндавике образовалась вулканическая трещина, которая обошла земляную насыпь, построенную для отвода потоков лавы от города.
Для исследования образцов они использовали чувствительный прибор, называемый масс-спектрометром, который показал соотношение двух элементов: рения и осмия. Осмий может распадаться радиоактивно из рения, но эти два элемента ведут себя по-разному, когда плавятся породы. В результате в земной коре пропорционально больше рения, чем в более глубоких слоях планеты, таких как мантия.
Однако Дэй и его коллеги обнаружили в вулканических образцах удивительное количество рения, что является явным признаком того, что лава от некоторых извержений некоторое время скапливалась в земной коре.
«Мы полностью ожидали увидеть мантийные сигнатуры в лавах на протяжении всего извержения», — говорит Дэй в заявлении. «Вы можете себе представить наше изумление, когда мы сидели перед масс-спектрометром, измеряющим ранние образцы, и увидели явные сигналы коры внутри них».
Они определили, что первоначальное извержение на полуострове Рейкьянес в 2021 году произошло из-за магмы, которая началась в мантии, а затем собралась в камере в коре, возможно, в течение года. Находясь в этой камере, магма расплавила окружающие ее породы земной коры, которые содержали незначительное количество воды, углекислого газа и других газов, в дополнение к рению. Эти добавления в конечном итоге привели к тому, что давление возросло настолько, что магма изверглась на поверхность.
В ходе последующих извержений лавовые породы содержали меньше рения, что означало, что магма могла использовать существующие пути, чтобы легко выйти на поверхность, не расплавляя при этом значительно больше пород земной коры.
В целом, говорят исследователи, это означает, что гости и жители полуострова Рейкьянес могут ожидать извержений и потоков лавы еще долгое время.
«Похоже, что сейчас мы наблюдаем самую раннюю часть крупного извержения. Это повторяющееся явление на полуострове, с 800 годами паузы или затишья, за которыми следуют 100 или 200 лет интенсивных извержений, за которыми следует еще один период затишья», — говорит соавтор исследования Валентин Тролль, геолог из Уппсальского университета в Швеции и ведущий автор другого недавнего исследования источника этой вулканической активности, корреспонденту CNN Якопо Приско. «С научной точки зрения нам повезло, что мы можем это наблюдать, но с общественной точки зрения — нет, потому что это происходит в очень густонаселенной части страны с большой инфраструктурой».
