На острові Sicily височіє один із найвідоміших вулканів світу — Mount Etna. Це найактивніший вулкан Європи, який вивергається кілька разів на рік і перебуває під постійним наглядом учених. Проте, попри десятиліття досліджень, його походження досі залишалося загадкою.
Нове дослідження, проведене вченими з University of Lausanne у співпраці з дослідниками з Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, пропонує несподіване пояснення. Результати роботи опубліковані в журналі Journal of Geophysical Research – Solid Earth і можуть змінити уявлення про формування вулканів.
Вулкан, який не вписується в теорії
Зазвичай вулкани утворюються за трьома основними сценаріями: на межах тектонічних плит, у зонах субдукції або над так званими «гарячими точками» — місцями підняття гарячої мантійної речовини. Проте Mount Etna не підпадає під жодну з цих категорій.
Хоча він розташований поблизу зони субдукції, його хімічний склад більше нагадує вулкани, що формуються над гарячими точками. Водночас жодної такої «гарячої точки» поруч не виявлено. Це протиріччя довгий час ставило вчених у глухий кут.
Нова гіпотеза: «видавлювання» магми
Дослідники дійшли висновку, що джерело магми для Етни знаходиться значно глибше — приблизно на глибині 80 кілометрів у верхній мантії Землі. Там уже існують невеликі «кишені» магми, які не формуються безпосередньо перед виверженням, як це відбувається в більшості вулканів.
Згідно з новою моделлю, тектонічні процеси — зокрема взаємодія Африканської та Євразійської плит — створюють умови, за яких ця магма поступово «видавлюється» вгору через тріщини в земній корі. Цей процес можна порівняти з тим, як рідина просочується крізь губку під тиском.
Новий тип вулканів?
Вчені припускають, що Mount Etna може належати до маловідомого четвертого типу вулканів — так званих «petit-spot». Такі вулкани вперше описали японські геологи у 2006 році, але раніше їх спостерігали лише як невеликі підводні утворення.
Те, що подібний механізм може створити великий вулкан, як Етна, стало несподіванкою для науковців. Адже зазвичай такі процеси пов’язують із невеликими структурами, а не з гігантськими стратовулканами, які сягають понад 3000 метрів над рівнем моря.
Що показали дослідження
Щоб перевірити свою гіпотезу, дослідники проаналізували зразки лави, які накопичувалися протягом останніх 500 тисяч років — від моменту формування вулкана до сьогодення.
Виявилося, що хімічний склад магми залишався відносно стабільним, навіть попри зміни в тектонічній активності регіону. Це підтверджує ідею про те, що джерело магми є постійним і не залежить від короткочасних процесів перед виверженням.
Нові перспективи для науки
Відкриття може мати значно ширші наслідки, ніж просто пояснення походження одного вулкана. Воно відкриває новий погляд на те, як формуються вулканічні системи в інших частинах світу.
Крім того, краще розуміння механізмів живлення Mount Etna може допомогти точніше прогнозувати його активність і зменшити ризики для населення. У підсумку дослідження показує: навіть добре вивчені природні об’єкти можуть приховувати несподівані та складні процеси. І Mount Etna — яскравий приклад того, як природа здатна виходити за межі звичних наукових моделей.