Международная группа вулканологов опровергла устоявшееся представление о том, что под каждым действующим вулканом обязательно существует жидкий резервуар расплавленной породы. Исследование, проведенное на горе Карлингфорд в Ирландии, показало, что магматические системы под землей могут попеременно находиться в твердом или жидком состоянии. Работа опубликована в Journal of Petrology.
Традиционная школьная модель описывает вулканы как системы, питающиеся из жидких магматических камер, соединенных с поверхностью трубками-каналами. Однако современные ученые давно считают эту схему слишком упрощенной. Главная трудность заключается в том, что невозможно напрямую заглянуть в недра Земли и увидеть, что происходит на глубине нескольких километров, поэтому проверка новых гипотез была затруднена.
Гора Карлингфорд предоставила уникальную возможность для изучения, поскольку представляет из себя окаменевшие остатки древних магматических систем, которые питали вулканы 60 миллионов лет назад. Они образовались из того же горячего пятна, что и современные исландские вулканы. Позднее движение тектонических плит отодвинуло Ирландию от этого пятна, вулканы остыли и потухли, а ледники срезали верхние слои пород, обнажив их внутреннее строение.
Ученые из Тринити-колледжа в Дублине (Ирландия) изучили текстуру пород и состав кристаллов на горе Карлингфорд. На основе этих данных они восстановили, как именно менялась магматическая система под вулканом в течение многих тысяч лет. Оказалось, что ее развитие происходило не равномерно, а сложными пульсирующими этапами.
В некоторые периоды под вулканом действительно существовали жидкие магматические очаги. Однако большую часть времени кора находилась в так называемом кашеобразном состоянии, когда твердых кристаллов было значительно больше, чем жидкой расплавленной породы, — примерно как в напитке со льдом. Хотя Карлингфорд давно потух, исследователи уверены, что аналогичные процессы происходят и под действующими вулканами сегодня, в том числе в Исландии.
Результаты работы позволяют по-новому взглянуть на то, как вулканы созревают, эволюционируют и в итоге извергаются. Исследование использует древние ирландские горы как естественное окно в процессы, которые недоступны для прямого наблюдения в активных зонах. Это также подчеркивает важность геологического наследия Ирландии для понимания глобальных природных механизмов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что следы древнего магматического океана Земли нашли в лаве вулкана.