Под японской кальдерой Кикай вновь накапливается магма, показало исследование ученых Университета Кобе. Эта подводная вулканическая система около 7300 лет назад стала источником крупнейшего из известных извержений голоцена — геологической эпохи, начавшейся примерно 11 700 лет назад и продолжающейся сегодня. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Исследователи установили, что под местом древнего извержения находится крупная область с высоким содержанием магмы. Ее размеры и расположение указывают на связь с тем же подземным резервуаром, который участвовал в катастрофическом событии прошлого. «Из-за его размеров и расположения ясно, что это действительно тот же магматический резервуар, который существовал во время предыдущего извержения», — сказал геофизик Университета Кобе Нобукадзу Сеама.
Кальдера образуется, когда после выхода огромного объема магмы расположенные выше породы обрушиваются, формируя широкую впадину. Подобные структуры связаны с наиболее мощными извержениями в истории Земли; к ним также относятся Йеллоустон в США и Тоба в Индонезии. Количество выброшенной магмы может быть настолько велико, что им удалось бы покрыть Центральный парк Нью-Йорка слоем толщиной около 12 километров.
Подводное положение Кикай не помешало исследованию, а, напротив, позволило провести масштабные геологические наблюдения по всей вулканической структуре. «Подводное расположение дает возможность выполнять систематические крупномасштабные исследования», — пояснил Сеама. Вместе с Японским агентством морской науки и технологий ученые использовали массивы пневматических пушек, создававших сейсмические импульсы, а донные сейсмометры фиксировали прохождение волн через породы под океанским дном.
Сейсмические данные показали, что резервуар не просто сохранил остатки древней магмы. Примерно 3900 лет назад в центральной части кальдеры начал формироваться новый лавовый купол, возникающий при накоплении вязкой лавы возле вулканического канала. Химический состав пород этого купола и других более поздних проявлений активности отличается от материала, выброшенного во время гигантского извержения, что указывает на поступление свежей магмы из более глубоких частей земной коры или мантии. «Это означает, что магма, которая сейчас находится в магматическом резервуаре под лавовым куполом, вероятно, была внедрена недавно», — отметил Сеама.
Ученые подчеркивают, что обнаруженное пополнение резервуара не свидетельствует о скором новом катастрофическом извержении. Оно показывает, как после мощного события магматическая система может восстанавливаться на протяжении тысячелетий. По словам Сеамы, такая модель повторного внедрения магмы согласуется с существованием крупных неглубоких резервуаров под другими гигантскими кальдерами, включая Йеллоустон и Тобу; дальнейшее совершенствование сейсмических методов должно помочь отслеживать движение магмы и признаки будущих извержений.