История Земли охватывает более 4,5 миллиардов лет, и на протяжении всего этого времени наша планета постоянно движется. Многие процессы происходят в недрах планеты и остаются скрытыми от нас — к счастью, ученые применяют технологии, чтобы разобраться и отслеживать их, сообщает PHYS.org.
В новом исследовании команда ученых из Университета Гавайев в Маноа проанализировала 200-летние данные о химическом составе лавы из Килауэа и Мауна-Лоа и пришла к выводу, что эти два наиболее активных вулкана Гавайев на самом деле имеют общий источник магмы в Гавайском шлейфе.
По словам ведущего автора исследования и доцента кафедры наук о Земле в Школе океанологии и наук о Земле и технологий Аарона Пьетрушка, ранее считалось, что различные химические составы лавы из Килауэа и Мауна-Лоа требуют совершенно отдельных путей магмы от мантийного источника каждого вулкана до поверхности. Однако результаты последнего исследования показывают, что это утверждение не верно. Расплав из общего мантийного источника в Гавайском плюме может перемещаться поочередно в Килауэа или Мауна-Лоа на протяжении десятилетий.
Стоит отметить, что Мауна-Лоа считается крупнейшим действующим вулканом на Земле. Последнее извержение произошло в 2022 году, и этому предшествовал самый длительный период бездействия, который длился около 38 лет. Этот перерыв в активности Мауна-Лоа совпал с почти 35-летним извержением Пууоооо, соседнего Килауэа, которое завершилось в 2018 году обрушением вершинной кальдеры, необычно мощным извержением рифта и фонтанами лавы высотой до 80 метров.
Авторы исследования полагают, что долгосрочная картина такого противоположного поведения извержений указывает на наличие магматической связи между этими вулканами. Эта связь приводит к значительной корреляции между изменениями в химическом составе их лавы.
По словам Пьетрушка, они и его коллеги обнаружили, что в конце 19 века вулкан Мауна-Лоа был более активным, тогда как Килауэа оставался менее активным, а химия лавы из последнего стала более "уникальной" и специфичной для составов, наблюдаемых только в Килауэа. Ученые считают, что это связано с переносом расплава мантийного происхождения из общего источника магмы в Мауна-Лоа.
Летопись показывает, что с середины 20 века до 2010 года произошло обратное: Мауна-Лоа стал менее активным, в то время как Килауэа проявил невероятную активность. В этот период химия лавы из Килауэа стала более похожей на стандартную лаву из Мауна-Лоа.
По словам Пьетрушка, они с коллегами пришли к выводу, что это было вызвано изменением переноса расплава мантийного происхождения из общего источника в Гавайском плюме от Мауна-Лоа к Килауэа. Проще говоря, время от времени каждый из вулканов становится более активным, когда получает расплав из общего источника в мантии. Результаты также указывают на то, что этот процесс вызывает измеримые изменения в химии лавы.
С 2010 года исследовательская группа наблюдает изменения в химии лавы Килауэа. Эти изменения предполагают, что расплав из общего источника теперь вновь перенаправляется из Килауэа в Мауна-Лоа впервые с середины 20 века.