Апокалипсис в раю
Что (и почему) происходит на канарском острове Ла-Пальма
19 сентября 2021 года в 15:13 по местному времени (или в 17:13 по московскому) на вулканической гряде Кумбре-Вьеха в южной части острова Ла-Пальма началось извержение. Сначала одна трещина начала выбрасывать из себя лаву и пепел, через час к ней присоединилась уже вторая. За 10 дней потоки лавы добрались до побережья, уничтожив по пути лес, посевы, здания и дороги. Тысячи людей были вынуждены сняться с мест, когда эта раскаленная река двинулась к океану. А вулкан пока не собирается утихомириваться. Рассказываем, что происходит на Кумбре-Вьехе — и под ней.
Базальтовые реки, пепловые берега
Это видео было снято 1 ноября специалистами из Службы воздушных работ Геологического и горного института Испании (IGME), облетевшими район извержения с аварийно-спасательной командой. Оно позволяет охватить взглядом грозный пейзаж: протяженная трещина, пар, дым, лавовые трубки и потоки, все склоны вулканической гряды засыпаны толстым слоем пепла. До 19 сентября здесь рос сосновый лес.
Ученые называют извержение Кумбре-Вьехи стромболианским. Это значит, что мощность взрывов сравнительно невелика, а объемы выбросов умеренны. По восьмибалльной шкале вулканической активности (VEI) таким извержениям присваивается индекс VEI-2, они выбрасывают от 10–3 до 10–2 кубических километров материала. Впрочем, извержение на Ла-Пальме затянулось, и по объему выбросов уже превысило эти рамки — поэтому 20 ноября вулканологи сообщили о его переходе в класс VEI-3 (0,01–0,1 кубических километра).
В октябре 2021 произошло еще одно событие, которое вулканологи тоже назвали стромболианским — взрыв японского вулкана Асо. Но это извержение не залило базальтом все окрестности, подобно тому как продолжается до сих пор на юго-западе Ла-Пальмы. Почему так?
Характер извержения и тип вулканических продуктов определяет магма, которая питает вулкан, ― ее температура, состав, насыщенность летучими компонентами (так называемым флюидом). А эти показатели во многом зависят от геодинамической обстановки, в которой развился тот или иной магматический очаг.
Асо, подобно другим вулканам Японских островов, создан субдукцией ― погружением одной литосферной плиты под другую. Здесь небольшая Филиппинская океаническая плита ныряет под юго-восточный край континентальной Амурской плиты. Цепочка местных вулканов идет над областью, в которой плавится в мантии участок литосферы. Плита несет много воды, понижающей точку плавления пород — это приводит к образованию магматических резервуаров. Магма в них богата водой, а строение подводящих ее каналов таково, что она застаивается и успевает дифференцироваться, провзаимодействовать с вмещающими породами и частично раскристаллизоваться. В верхней части очага она становится вязкой и более кислой по составу — там собираются относительно легкие соединения, обогащенные кремнеземом (SiO2). Но от такой магмы труднее отделяться флюиду, и при подъеме к жерлу вулкана, когда падает внешнее давление, он высвобождается взрывообразно, а магма превращается в пирокластические продукты. К счастью для жителей окрестностей Асо, их вулкан извергается часто. Если бы это происходило реже, взрывы были бы гораздо сильнее.
Активность Кумбре-Вьехи выглядит иначе. Хотя при высвобождении летучих компонентов вулкан тоже выбрасывает много пирокластики (пепел, лапилли и вулканические бомбы), существенная доля его продуктов ― это лава довольно высокой текучести. Она горячее и беднее кремнекислотой, и ее так много, что она уже залила весь склон к западу от места извержения, дотекла до океана и к началу декабря 2021 года погребла под собой уже больше 11 квадратных километров. Этот вулкан питает совсем не такая магма, как та, что скрывается под кальдерой Асо. Кумбре-Вьеху породила не субдукция, а другое явление ― внутриплитный магматизм.
На горячей точке
Канарский архипелаг целиком и полностью порожден вулканами. Ученые полагают, что эти острова сформировались по ходу движения Африканской литосферной плиты над горячей точкой (hotspot) — районом интенсивного магматизма, который питается плюмом, горячим восходящим потоком мантийного вещества. Африканская плита смещается в направлении восток-северо-восток, так что Ла-Пальма, соответственно, один из самых молодых канарских островов.
Раньше всего сформировалась северная часть Ла-Пальмы. Возраст древнейших пород, ставших зародышем будущего острова (базальным комплексом), геологи оценивают примерно в три–четыре миллиона лет. Позднее он поднялся над уровнем моря и был перекрыт щитовыми вулканами, которые сформировались в период от 1,7 до 0,4 миллиона лет назад. Эрозия этих вулканических построек привела к их обрушению и образованию 10-километровой кальдеры Табуриенте, где сейчас расположен национальный парк.
Но мантийный плюм никуда не делся, и около 125 тысяч лет назад — совсем недавно по геологическим меркам — начала расти южная часть острова, которая целиком образована сложной вулканической системой Кумбре-Вьеха. В ней излившаяся в разное время лава переслаивается пирокластическими отложениями и шлаковыми конусами. Вулканическая гряда длиной 25 километров поднимается над уровнем моря почти на 2 километра. Ее субаэральная площадь составляет 220 квадратных километров, а предполагаемый объем — около 125 кубических километров.
Геологи полагают, что под грядой Кумбре-Вьеха есть два уровня накопления и дифференциации магмы. Более глубокий располагается непосредственно под границей Мохо, в верхней мантии, в 14–25 километрах от поверхности. А на глубине от 6 до 14 километров, в нижнем слое коры, находится второй уровень. Это целая система магматических резервуаров, которые частично изолированы друг от друга и поэтому не проявляют активность одновременно.
