Обнаружен необычный вулкан близ Мексики

13 декабря. Ученые открыли самый странный в мире вулкан на морском дне возле мыса Баха, Мексика.

Небольшое куполообразное возвышение — центр образования вулкана — около 50 м высоты, 1 200 м длины и около 500 м высоты, расположено вдоль хребта Аларкон. Тектонические силы разрывают земную кору в центре образования вулкана, создавая при этом удлиненную расщелину, в которой магма стремится к поверхности, остывает и формирует новый рельеф океанического дна.

Опоясывая планету как шов на бейсбольном мяче, центры образования вулканов (так же называемые океаническими разломами) производят большие количества базальтовых, с низким содержанием кремния лавовых гор, которые высятся над океанским дном. (Кремний, точнее кремния диоксид — главный компонент кварца, одного из самых распространенных минералов на Земле).

По словам Брайана Драйера, геохимика из университета Калифорнии, Санта-Круз, образцы с обнаруженного нового вулкана являются риолитовой лавой — породой с самым высоким содержанием кремния (до 77%) среди когда либо собранных со среднеокеанических разломов. Результаты исследования были представлены на ежегодном собрании Американского Геофизического Союза, проходившего на прошлой неделе. (50 удивительных фактов о вулканах — анг.)

Изображение высокого разрешения карты морского дна составлено на основе данных MBARI, собранными автономным необитаемым подводным аппаратом. Красным прямоугольником выделена область риолитового купола. © 2012 MBARI

Ученые из института по исследованию акватории залива Монтерей (MBARI) обнаружили новый вулкан этой весной во время трехмесячной экспедиции по Калифорнийскому заливу — полосе теплой воды, отделяющей Баха от Мексики. Аппарат с дистанционным управлением исследовал вулкан, находящийся на глубине в 2 375 метрах от водной поверхности, а так же доставил образцы породы на судно.

«Когда мы подняли камни и перенесли их на судно, мы сразу же заметили, что они имели очень малую плотность, были довольно лёгкими, похожими на стекло и серыми. Это не были обычные тёмные, чёрные, блестящие базальты, — рассказывает д-р Драйер ресурсу OurAmazingPlanet. — По сему, мы сразу же поняли, что что-то здесь было необычным».

«Вулкан состоит преимущественно из риолита и кремниевой лавы, которая называется дацитом. Найти такие породы вдоль среднеокеанических разломов — это полнейший сюрприз», — говорит геолог из MBARI Дненнифер Падуан.

Видеокамера робота засняла куски породы и камни размером с автомобиль или небольшой дом, разбросанные по крутым склонам купола. Гравийная фракция состоит из лавы, похожей на неровную поверхность «а’а» (шероховатая, щебенистая или глыбистая лава). Как пишет в своём экспедиционном журнале д-р Падуан, потоки были образованы лавиноподобным вытеканием лавы. Несколько хребтов состояло из довольно странных, круто идущих вниз, прямолинейных потоков, сильно отличающихся от подушкообразных базальтов на больших глубинах моря, написала она.

Исследователи пока не знают, каков возраст вулкана, поскольку еще не все тесты проведены над полученными образцами. Возможно, что куполу может быть несколько тысяч лет, сообщает в электронном письме Девид Клейг, геолог из MBARI.

Д-р Падуан сказала, что наибольший приоритет сейчас отдан сбору данных о взрывном характере вулканизма, который характерен для риолитовых вулканов.

«Обнаруженный вулкан расположен всего в 100 км от суши. При заходе солнца вы можете видеть Кабо», — говорит она.

Как на полуострове Баха, так и на территории Мексики близ хребта Алкарон расположены города и элитные зоны отдыха. А кроме того, Калифорнийский залив является домом для подвергающейся опасности морской живности.

По сравнению с базальтами, риолитовые лавы насыщены газами и летучими веществами (наподобие тех, которые вызывают взрыв); и когда магма соприкасается с водой, они мгновенно испаряются, вызывая ещё большие взрывные извержения.

«Определенно, здесь скоплены запасы взрывчатых отложений, и это вызывает наибольшую озабоченность, учитывая то, что хребет, угрожающий цунами при большом взрыве, так близок к суше, — говорит д-р Падуан. — Мы не знаем, насколько он взрывоопасен, и это то, что мы пытаемся выяснить».

Ученые так же обнаружили «волокно Пеле» в другом месте 50-километрового хребта. Это небольшие фрагменты лавы, образованные из вырывающихся наружу пузырей магматических газов, которые схлопываются, сталкиваясь с холодной морской водой.

«Мы все-таки нашли доказальства взрывных извержений средней силы на этом хребте», — говорит д-р Падуан.

Риолиты находили на месте центров формирующихся вулканов, но лишь в активных точках, например, Исландии и Галапогосских островов, — говорит д-р Дрейер. — Активные точки — это столбы магмы (плюмы), по которым магма поднимается из глубин Земли к поверхностной коре. Но под хребтом Аларкон нет активных точек».

Риолитовые лавы типичны только для континентов, как например на растущем куполе Св. Елены в Вашингтоне. Одно из возможных объяснений странного состава купола Аларкон — континентальная кора втиснулась в подлежащие расплавленные породы: центр роста вулкана — молодой, а континентальная кора находится неподалеку. «Однако, тест на различные изотопы в образцах лавы не выявил присутсвия пород континентальной коры», — говорит д-р Драйер.

Ещё одна идея, которую пришлось отбросить: холодный участок подлежащий под хребтом остыл, и закристаллизовал в кармане магму, которая питает вулкан, и после этого остались лишь расплав с высоким содержанием кремния. Текущая гипотеза команды состоит в том, что источник магмы имел высокую концентрацию летучих веществ наподобие воды, серы и хлора, возможно принесенных морской водой.

«Мы сейчас работаем над данным исследованием, но уже нашли некоторые остекленевшие вулканичесские куски породы, в которых концентрация воды доходит до 8%, что является совсем нехарактерным для растущего вулканического центра», — поясняет д-р Драйер.

Хребет Аларкон расходится довольно медленно — около 5 см в год. Сегмент, окруженный трансформными разломами Пескадеро на севере и Тамайо на юге представляет собой идущее на север продолжение восточного Тихоокеанского хребта. Подавляющее большинство потоков лавы вдоль хребта является базальтами. Риолитовый купол находится примерно на 9 км южнее трансформного разлома Пескадеро.