Учёные уверены: вулкан Тоба, не так давно почти уничтоживший человечество, вновь накапливает энергию для следующего катастрофического суперизвержения.
Российские исследователи вместе с коллегами из других стран выяснили строение супервулкана Тоба, а также можно ли в ближайшем будущем ожидать от него катастрофических извержений, подобных тому, что почти уничтожило людей 74 000 лет назад.
Супервулкан Тоба давно привлекает к себе внимание геологов. Он необычен тем, что многие тысячи лет способен оставаться совершенно спокойным в геологическом плане, а затем вдруг выдать извержение особой мощности, причём такие циклы регулярно повторяются раз в десятки тысяч лет. 74 000 лет назад в результате одного из его извержений в атмосферу попали тысячи кубических километров пород (триллионы тонн), что привело к резкому снижению численности крупных млекопитающих в тропической зоне. К примеру, число людей современного типа упало на порядок и в какой-то момент могло сократиться до пары тысяч взрослых человек. Азиатская же популяция Homo sapiens и вовсе вымерла, не оставив потомков.
С обычными вулканами регулярные извержения особой мощности случаются редко. Как правило, поднимающийся из глубин материал, найдя выход в одном извержении, перестаёт накапливаться с прежней скоростью. Таким образом, вероятность новых сильных событий такого рода существенно уменьшается.
Чтобы понять, в чём причины столь странного поведения Тобы, исследователи использовали топографические и барометрические данные по нему. В итоге им удалось создать модель устройства резервуаров, по которым материал из мантии поднимается к супервулкану. Оказалось, что за его сверхсильные извержения после длительных периодов полного спокойствия отвечает комбинация из нескольких факторов.
Во-первых, Тоба находится над океаническим разломом земной коры, лежащим между двух плит, возраст которых серьёзно отличается друг от друга. В зоне разлома морская вода легко попадает в нижние слои коры и даже мантию, где подвергается нагреву и вновь поднимается вверх, увлекая с собой часть магмы. Однако напрямую быстро пробиться наверх магма не может — этому мешает толстая земная кора в этом районе. Поэтому возникают промежуточные резервуары магмы, куда поступают легко испаряемые вещества снизу, из мантии.
Схема формирования резервуаров магмы под Тобой
Когда их накапливается достаточно, они расплавляют содержащие кремний породы средней и верхней части земной коры (прямо под Тобой). Когда температура и количество летучих веществ в этих поверхностных резервуарах расплавленных пород достигают критической отметки, перегретые летучие вещества «взрываются», а Тоба служит своего рода каналом «выпуска пара». Именно поэтому долгие периоды почти полного спокойствия раз в несколько десятков тысяч лет сменяются мощными извержениями огромной силы. Если бы часть летучих веществ выбрасывалась в промежутках между суперизвержениями, они не могли бы достичь такой большой силы. Сходная модель ранее предлагалась частью авторов этой работы и для Йеллоустонского супервулкана.
Учёные отмечают, что исходя из предложенной ими модели следующее суперизвержение Тобы вряд ли произойдёт в ближайшие тысячи лет. С предыдущего прошло ещё недостаточно времени, необходимого для накопления нужного объёма летучих соединений, делающих этот вулкан таким «взрывоопасным». Тем не менее накопление этих веществ под Тобой в настоящее время всё еще идёт и будет идти, пока вулкан находится под зоной океанического разлома. В геологическом отношении это значит, что ещё миллионы лет данный супервулкан будет нести опасность мгновенных и особо мощных извержений, способных породить вулканическую зиму в глобальном масштабе. Впрочем, она вряд ли будет иметь слишком тяжёлые последствия. Хотя прошлое извержение на время сократило численность людей и ряда хищников на порядок, вымирания целых видов тогда, по всей видимости, так и не случилось.