Гавайские острова — цепь вулканов, которая образовалась из-за «горячей точки» — гигантского потока раскаленной магмы, поднимающейся из глубин Земли. Но поскольку Тихоокеанская плита медленно движется на северо-запад, вулканы постепенно угасают.
Ученые выяснили, что происходит с магмой старых вулканов
Вулкан — практически живой организм. Он рождается, растет, стареет и со временем угасает. Ученые выяснили, что магма стареющих вулканов не исчезает полностью — она уходит вглубь Земли.
Freepik
Так, например, молодой вулкан Килауэа находятся ровно над «горячей точкой» и постоянно извергается, а старые вулканы — Халеакала на острове Мауи — уже «съехали» с этой точки и ведут себя спокойнее.
Долгое время специалисты думали, что магма в старых вулканах просто иссякает. Однако ученые из Корнельского, Гавайского Университетов совместно с коллегами из Гавайской вулканической обсерватории выяснили, что все гораздо сложнее. Исследование было опубликовано в Science Advances.
Что происходит с магмой
Ученые изучили микроскопические пузырьки газа, запертые внутри кристаллов в застывшей лаве. Эти пузырьки сохраняют информацию о том, на какой глубине находилась магма перед извержение.
Для анализа специалисты использовали лазерный спектрометр — прибор, который измеряет плотность углекислого газа в пузырьках. Чем выше плотность, тем больше давление, а значит — тем глубже была магма.
Пузырьки газа, запертые внутри кристаллов в застывшей лаве
Чтобы выяснить, что происходит с магмой по мере старения, ученые сравнили три Гавайский вулкана разных возрастов.
Килауэа
Это молодой и активный на сегодняшний день вулкан. Его магма копится неглубоко — 1-2 км под поверхностью.
Халеакала
Вулкан среднего возраста. Ученые обнаружили у него два «склада» магмы. Один неглубокий — 2 км по землей, а второй глубже и появился не так давно — 20-27 км. Он находится в слое между корой и ядром Земли.
Дайамонд-Хед
Это старый и уже дремлющий вулкан. Он извергается редко, но можно. Вся его магма ушла на глубину 22-30 км.
Это привело исследователей к выводу: чем старше вулкан, тем глубже прячется его магма в мантии. Значит, с возрастом магма не исчезает, а просто уходит глубоко под Землю.
Теперь ученые хотят изучить другие «горячие точки», например, Йеллоустоун. Кроме того, исследователи планируют создать глобальную карту магматических резервуаров.