Российские геологи раскрыли строение супервулкана, способного уничтожить людей

Российские исследователи вместе с коллегами из других стран выяснили строение супервулкана Тоба, а также узнали, можно ли в ближайшем будущем ожидать от него катастрофических извержений, подобных тому, что почти уничтожило людей 74 тысячи лет назад. Соответствующая статья опубликована в журнале Nature Communications.

Супервулкан Тоба давно привлекает к себе внимание геологов. Он необычен тем, что многие тысячи лет способен оставаться совершенно спокойным в геологическом плане, а затем вдруг выдать извержение особой мощности, причём такие циклы регулярно повторяются раз в десятки тысяч лет. 74 тысячи лет назад в результате одного из его извержений в атмосферу попали тысячи кубических километров пород (триллионы тонн), что привело к резкому снижению численности крупных млекопитающих в тропической зоне. К примеру, число людей современного типа упало на порядок и в какой-то момент могло сократиться до пары тысяч взрослых человек. Азиатская же популяция Homo sapiens и вовсе вымерла, не оставив потомков.

С обычными вулканами регулярные извержения особой мощности случаются редко. Как правило, поднимающийся из глубин материал, найдя выход в одном извержении, перестаёт накапливаться с прежней скоростью. Таким образом, вероятность новых сильных событий такого рода существенно уменьшается.

Чтобы понять, в чём причины столь странного поведения Тобы, исследователи использовали топографические и барометрические данные по нему. В итоге им удалось создать модель устройства резервуаров, по которым материал из мантии поднимается к супервулкану. Оказалось, что за его сверхсильные извержения после длительных периодов полного спокойствия отвечает комбинация из нескольких факторов.

Во-первых, Тоба находится над океаническим разломом земной коры, лежащим между двух плит, возраст которых серьёзно отличается друг от друга. В зоне разлома морская вода легко попадает в нижние слои коры и даже в мантию, где подвергается нагреву и вновь поднимается вверх, увлекая за собой часть магмы. Однако напрямую быстро пробиться наверх магма не может — этому мешает толстая земная кора в этом районе. Поэтому возникают промежуточные резервуары магмы, куда поступают легкоиспаряемые вещества снизу, из мантии.

Когда их накапливается достаточно, они расплавляют содержащие кремний породы средней и верхней части земной коры (прямо под Тобой). Когда температура и количество летучих веществ в этих поверхностных резервуарах расплавленных пород достигают критической отметки, перегретые летучие вещества взрываются, а Тоба служит своего рода каналом выпуска пара. Именно поэтому долгие периоды почти полного спокойствия раз в несколько десятков тысяч лет сменяются мощными извержениями огромной силы. Если бы часть летучих веществ выбрасывалась в промежутках между суперизвержениями, они не могли бы достичь такой большой силы. Сходная модель ранее предлагалась частью авторов этой работы и для Йеллоустоунского супервулкана.

Учёные отмечают, что исходя из предложенной ими модели следующее суперизвержение Тобы вряд ли произойдёт в ближайшие тысячи лет. После предыдущего извержедния прошло ещё недостаточно времени, необходимого для накопления нужного объёма летучих соединений, делающих этот вулкан таким взрывоопасным. Тем не менее накопление этих веществ под Тобой в настоящее время всё ещё идёт и будет идти, пока вулкан находится под зоной океанического разлома. В геологическом отношении это значит, что ещё миллионы лет данный супервулкан будет нести опасность мгновенных и особо мощных извержений, способных породить вулканическую зиму в глобальном масштабе. Впрочем, она вряд ли будет иметь слишком тяжёлые последствия. Хотя прошлое извержение на время сократило численность людей и ряда хищников на порядок, вымирания целых видов тогда, по всей видимости, так и не случилось.