Ученые исследовали изменения рельефа морского дна вблизи подводного вулкана Кик-эм-Дженни в Карибском море за последние 32 года, определили периодичность активности вулкана и уточнили методику сейсмографического анализа извержений. Кроме того, ученым удалось провести картирование поверхности вулкана, когда выброс пепла и газа из жерла все еще продолжался, пишут ученые в Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Наблюдение за активностью подводных вулканов затруднено из-за их труднодоступности и небольшого количества видимых признаков извержений. В отличие от наземных вулканов, вулканы подводные невозможно исследовать со спутников и большого количества датчиков. Как правило, изучение подводных извержений происходит с помощью анализа сейсмических данных — каждое из них приводит к возбуждению коротковолновых сейсмических волн. Дополнительными источниками информации служат также химический анализ морской воды и регистрация гидроакустических сигналов. Однако этих данных оказывается недостаточно для детального изучения механизмов подводных извержений.
Чтобы получить более подробную информацию о развитии действующего подводного вулкана с течением времени, группа геологов из Великобритании и Тринидада и Тобаго под руководством Роберта Аллена (Robert Allen) из Имперского колледжа Лондона по доступным батиметрическим данным проследила за изменениями, которые в течение последних 32 лет происходили с рельефом дна вблизи подводного вулкана Кик-эм-Дженни (Kick ’em Jenny) к северу от острова Гренада в Карибском море. Для этого ученые заново проанализировали данные, полученные в результате четырех экспедиций, проведенных с 1985 по 2014 год, а также двух собственных экспедиций 2016 и 2017 годов.
Кик-эм-Дженни — действующий подводный вулкан, первое извержение которого было зарегистрировано в 1939 году. С тех пор по сейсмическим данным произошло 13 его извержений. На основе батиметрических данных ученые составили карты дна вблизи вулкана (шесть карт для периода в 32 года) с пространственным разрешением около 5 метров по горизонтали и от 1 до 4 метров — по вертикали. Этого оказалось достаточно, чтобы связать изменения рельефа с вулканической активностью.
Оказалось, что для вулканической активности Кик-эм-Дженни характерны периодические изменения: это удалось определить по резким изменениям формы лавового купола с течением времени. При этом частота действительно мощных извержений вулкана оказалась несколько ниже, чем предполагали ранее — периодичность составляет около 50 лет. Большинство же небольших извержений вулкана приводили к выбросу небольшого количества вещества и практически не изменяли структуру купола. Риск появления цунами в результате активности данного вулкана также минимален.
Геологи подсчитали, что за время наблюдений в результате вулканической активности на поверхность было выброшено примерно 7 миллионов кубометров различных веществ. При этом уменьшение объема вулкана в результате оползней и обвалов за это же время оказалось примерно в 5 раз больше.
Интересно, что во время экспедиции в апреле 2017 года ученым удалось провести батиметрические измерения, когда выброс пепла и газа из жерла все еще продолжался. Авторы исследования отмечают, что полученные данные — уникальная возможность проследить за изменением извергающегося вулкана не по косвенным измерениям, а непосредственно по рельефу вулканы и форме выбросов.
Помимо описания изменений в структуре вулкана, ученым удалось показать, что сейсмографический сигнал, по которому обычно определяют время подводных извержений, связан не с самим извержением, а с вызванным движением подводного грунта — обвалами и оползнями.
По словам исследователей, полученные данные, собранные за несколько десятков лет, в первую очередь помогут более систематически изучать активность данного вулкана, заранее предсказывая более вероятное время извержений. Кроме того, информация о вулканической активности Кик-эм-Дженин может оказаться полезной и для разработки инструментов наблюдения за другими подводными вулканами.
Из-за сложностей при изучении вулканической активности подводных вулканов, механизмы их извержений пока изучены довольно мало. Например, лишь недавно ученые подробно описали подводное извержения взрывного типа. С помощью картирования и химического анализа поверхности вулкана Гавр в Тихом океане после извержения 2012 года геологи изучили, как проходило самое мощное подводное извержение в истории наблюдений.
Александр Дубов
Он был найден в девонских отложениях возрастом 385 миллионов лет
Палеонтологи обнаружили на геологической формации Хуцзерсытэ в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая древнейший янтарь. Его возраст составляет 385 миллионов лет, что соответствует середине девонского периода. Исследователи предполагают, что он сформировался из смолы неких несеменных растений, например, представителей класса Progymnospermopsida или древовидных плаунов. Ранее древнейшим считался янтарь возрастом около 320 миллионов лет, обнаруженный в отложениях каменноугольного периода в США. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.