Вулкан Метана на греческом полуострове Пелопоннес не извергался больше ста тысяч лет. На поверхности не происходило ничего: ни потоков лавы, ни взрывов, ни пеплопадов. Для внешнего наблюдателя он казался давно потухшим. Но международная исследовательская группа решила проверить, что происходит под землей.

Изображение: Phys.org

Ученые сосредоточились на цирконе — мельчайших минералах, которые формируются внутри магматических камер при остывании магмы. Эти кристаллы работают как природные регистраторы. Они хранят информацию о том, когда и при каких условиях образовались.

Оливье Бахманн (Olivier Bachmann), ведущий автор и профессор вулканологии ETH Zurich, сравнивает кристаллы циркона с бортовыми самописцами. Специалисты определили возраст более 1250 таких кристаллов, охватив 700 тысяч лет истории вулкана. По словам Бахманна, еще 10 лет назад провести такой анализ с подобной точностью и статистической мощностью не представлялось возможным.

Результаты показали, что магма под Метаной образовывалась практически непрерывно. Помимо фаз с активными извержениями, существовал один исключительно длительный период затишья — более 100 тысяч лет без выхода магмы на поверхность. При этом именно в этот период рост кристаллов циркона достиг пика. Ученые интерпретируют это как прямое свидетельство интенсивной магматической активности на глубине.

Почему магма не прорвалась наружу? Специалисты объясняют это высоким содержанием воды. Магма под Метаной оказалась гораздо более богата водой, чем предполагали. Мантия в этом районе получает воду и осадочные породы от субдуцирующей тектонической плиты. По мере подъема магмы через кору она становится водонасыщенной и образует пузырьки. Водонасыщение запускает кристаллизацию. Магма густеет и теряет способность подниматься. Парадоксальным образом большой приток свежей магмы на глубине приводит к отсутствию извержений на поверхности.

Для систем мониторинга вулканов этот вывод критически важен. Вулканы, которые не проявляли активности многие тысячи лет, обычно классифицируют как потухшие. Их фактически не наблюдают. Исследование Метаны доказывает, насколько опасной может быть такая ошибка. Под внешним спокойствием может скрываться крупная магматическая система, накапливающая энергию для будущего пробуждения. Бахманн призывает пересмотреть уровень угрозы для подобных вулканов в Греции, Италии, Индонезии, на Филиппинах, в Южной и Северной Америке, Японии и других странах.