Найактивніший вулкан Європи не схожий на жоден інший у світі: вчені назвали причину

Нове дослідження припускає, що Етна формується з глибоких магматичних кишень мантії, що дозволяє класифікувати її як рідкісний вулкан типу "петіт-спот", а не як типовий тектонічний або гарячий вулкан.

Етна, розташована на Сицилії, є найактивнішим вулканом у Європі. Проте вчені тривалий час намагалися пояснити, як вона утворилася, оскільки жодна існуюча геологічна модель повністю не обґрунтовує її походження. Нове дослідження вчених з Лозаннського університету (UNIL) пропонує свіжий погляд на цю загадку і припускає, що Етна може не мати аналогів серед інших вулканів на Землі, пише SciTechDaily.

Вік вулкану становить понад 500 000 років, він височить на понад 3000 метрів над рівнем моря вздовж східного узбережжя Сицилії. Він вивергається кілька разів на рік, що робить його одночасно найактивнішим і одним із найбільш вивчених вулканів у світі. Незважаючи на це, його формування залишається зрозумілим лише частково, і жоден геологічний процес повністю не пояснює його розвиток.

У дослідженні, опублікованому в журналі Journal of Geophysical Research–Solid Earth, вчені з Лозаннського університету спільно з Анною Розою Корсаро з Національного інституту геофізики та вулканології в Катанії представили нову гіпотезу формування Етни.

Їхня робота також дає уявлення про те, чому вулкан вивергається так часто, і може допомогти фахівцям INGV в Італії поліпшити оцінку вулканічних небезпек.

Вулкани зазвичай утворюються, коли порода в мантії Землі плавиться, перетворюючись на магму, яка потім піднімається до поверхні і застигає. Вчені традиційно виділяють три основні способи, як це відбувається.

Перший відбувається на межі тектонічних плит, де плити розходяться, дозволяючи матеріалу мантії підніматися і плавитися, створюючи нове океанічне дно.

Другий має місце в зонах субдукції, де одна тектонічна плита підповзає під іншу. Вода, що забирається вниз опускаючоюся плитою, знижує температуру плавлення мантії, що часто породжує вибухові вулкани, такі як гора Фудзі в Японії.

Третій механізм спрацьовує всередині тектонічних плит, де аномально гарячий мантійний матеріал піднімається в так званій гарячій точці (хот-споті). Цей процес формує ланцюги вулканічних островів, таких як Гаваї або Реюньйон.

Етна не вписується в жодну з цих категорій. Хоча вона розташована поблизу зони субдукції, її хімічний склад нагадує склад вулканів гарячих точок, хоча поблизу жодної гарячої точки не існує. Згідно з новим дослідженням, Етна відрізняється від типових вулканів тим, що її магма не утворюється безпосередньо перед виверженнями. Натомість вона підживлюється невеликою кількістю магми, яка вже присутня у верхній мантії на глибині близько 80 кілометрів.

Ця магма рухається вгору ривками під впливом складних тектонічних сил, пов'язаних зі зіткненням Африканської та Євразійської плит. Коли тектонічна плита згинається поблизу зони субдукції, відкриваються тріщини, дозволяючи магмі підніматися через них, подібно до того, як рідина видавлюється з губки.

Дослідники припускають, що Етна може належати до маловідомої четвертої категорії вулканів, які називаються вулканами "петіт-спот" (petit-spot) і були вперше виявлені в 2006 році японськими вченими. Ці невеликі підводні вулкани слугують доказом того, що кишені магми існують у верхній частині мантії (ідея, запропонована десятиліття тому), і показують, що така магма може утворювати вулкани за відповідних умов.

"Наше дослідження припускає, що Етна могла сформуватися за механізмом, аналогічним тому, який породжує підводні вулкани "петіт-спот", – пояснює Себастьєн Піле, професор факультету наук про Землю та навколишнє середовище Лозаннського університету і провідний автор дослідження.

"Це несподівано, оскільки такі процеси раніше спостерігалися лише у дуже невеликих вулканічних структурах, що зазвичай підносяться не більше ніж на кілька сотень метрів. Етна ж, навпаки, є величезним стратовулканом, активність якого почалася близько 500 000 років тому і який зараз підноситься на понад 3000 метрів над рівнем моря".

Отримані результати пропонують новий погляд на те, як вулкани можуть формуватися в різних тектонічних умовах по всьому світу.

Щоб дійти своїх висновків, вчені проаналізували зразки гірських порід Етни, щоб простежити, як змінювався хімічний склад її лави протягом приблизно 500 000 років. Їхні результати показують, що склад магми Етни залишався значною мірою стабільним у часі, навіть незважаючи на зміни тектонічних умов.

У сукупності ці спостереження вказують на те, що магма, яка живить Етну, давно існувала у верхній мантії, а зміни в обсязі вивержень в основному викликані рухами плит. Це підтверджує ідею про те, що активність Етни пов'язана з механізмом "петіт-спот".

Раніше УНІАН повідомляв, що вчені виявили на дні моря загадкову "золоту кулю", яка виявилася чимось незвичайним.