Вибух підводного вулкана Колумбо в Егейському морі в 1650 році викликав руйнівне цунамі, про яке розповідають історичні очевидці. Група дослідників на чолі з доктором Єнсом Карстенсом з Кільського центру дослідження океану імені Гельмгольца GEOMAR дослідила підводний кратер Колумбо за допомогою сучасних технологій обробки зображень і реконструювала історичні події.
Вони виявили, що свідчення очевидців стихійного лиха можна описати лише комбінацією зсуву з наступним вибуховим виверженням. Їхні висновки опубліковані сьогодні в журналі Nature Communications.
З грецького острова Санторіні виверження було видно кілька тижнів. Наприкінці літа 1650 року люди повідомили, що колір води змінився і вода кипить. Приблизно в семи кілометрах на північний схід від Санторіні підводний вулкан піднявся з моря і почав викидати сяючі камені.
Було видно вогонь і блискавки, а клуби диму затьмарювали небо. Потім вода раптово відступила, щоб через кілька секунд піднятися до берегової лінії, б’ючи її хвилями заввишки до 20 метрів. Потужний вибух був чутний за понад 100 кілометрів, пемза та попіл посипалися на навколишні острови, а смертоносна хмара отруйного газу забрала життя кількох людей.
«Ми знаємо ці подробиці історичного виверження Колумбо, оскільки існують сучасні звіти, які були зібрані та опубліковані французьким вулканологом у 19 столітті», — каже д-р Йенс Карстенс, морський геофізик GEOMAR Центру досліджень океану Гельмгольца в Кілі.
Але як відбулися ці руйнівні події? Щоб з’ясувати це, він разом зі своїми німецькими та грецькими колегами у 2019 році вирушив до грецького Егейського моря, щоб дослідити вулканічний кратер за допомогою спеціальної технології. Карстенс каже: «Ми хотіли зрозуміти, як у той час виникло цунамі і чому вулкан вибухнув так сильно».
На борту дослідницького судна POSEIDON, яке зараз виведено з експлуатації, команда використовувала 3D-сейсмічні методи, щоб створити тривимірне зображення кратера, який зараз знаходиться на 18 метрів нижче поверхні води. Доктор Гарет Крачлі, співавтор дослідження, каже: «Це дозволяє нам зазирнути всередину вулкана».
Мало того, що 3D-зображення показало, що кратер мав діаметр 2,5 кілометри та глибину 500 метрів, що свідчить про справді потужний вибух, сейсмічні профілі також показали, що один бік конуса був сильно деформований.
Крачлі каже: «Ця частина вулкана, безумовно, сповзла». Потім дослідники застосували детективний підхід, порівнюючи різні механізми, які могли спричинити цунамі, з історичними свідченнями очевидців. Вони прийшли до висновку, що лише комбінація зсуву з наступним вибухом вулкана може пояснити цунамі.
Поєднавши тривимірну сейсміку з комп’ютерним моделюванням, дослідники змогли реконструювати, якою висотою були б хвилі, якби вони були спричинені лише вибухом. Карстенс каже: «Згідно з цим, хвилі заввишки шість метрів можна було очікувати в одному конкретному місці, але ми знаємо з повідомлень очевидців, що там вони були 20 метрів».
Крім того, кажуть, що море вперше відступило в іншій точці, але в комп’ютерному моделюванні гребінь хвилі досягає узбережжя першим. Таким чином, одним лише вибухом неможливо пояснити цунамі. Однак, коли зсув був включений в моделювання, дані узгоджувалися з історичними спостереженнями.
Єнс Карстенс пояснює: «Колумбо частково складається з пемзи з дуже крутими схилами. Вона не дуже стабільна. Під час виверження, яке тривало кілька тижнів, лава безперервно викидалася. Під ним, у камері магми, яка містила багато газу, виник величезний тиск. Коли один зі схилів вулкана зісковзнув, ефект був схожий на відкоркування пляшки шампанського: раптове зниження тиску дозволило газу в системі магми розширитися, що призвело до сильного вибуху».
Щось подібне могло статися під час виверження у 2022 році підводного вулкана Хунга Тонга, вулканічний кратер якого має форму, схожу на кратер Колумбо.
Таким чином, дослідження надає цінну інформацію для розробки програм моніторингу активної підводної вулканічної діяльності, таких як SANTORY, яку очолює професор, доктор Параскеві Номіку з Національного та Каподистрійського університету Афін (NKUA). «Ми сподіваємося, що зможемо використати наші результати для розробки нових підходів до моніторингу вулканічних хвилювань, — говорить Єнс Карстенс, — можливо, навіть для системи раннього попередження, яка збиратиме дані в режимі реального часу. Це була б моя мрія». Джерело