Интересные факты о подводных вулканах
Земля — планета, находящаяся в постоянном геологическом движении, и наиболее ярко это проявляется там, где внутреннее тепло планеты вырывается на поверхность. Вулканизм принято ассоциировать с огнедышащими конусами на суше, однако большинство людей не подозревает, что подлинный центр вулканической активности нашей планеты скрыт под водой. Дно Мирового океана – это не мёртвая пустыня из ила и камня, а живая геологически активная система, пронизанная трещинами, хребтами и сотнями тысяч вулканических построек. Именно здесь происходят процессы, буквально создающие новую земную кору и формирующие облик планеты. В этой статье мы собрали для вас интересные и познавательные факты о подводных вулканах.
Подавляющее большинство вулканической активности на Земле происходит под водой, а не на суше
По оценкам вулканологов, от 70 до 80 процентов всей магмы, выходящей на поверхность планеты ежегодно, изливается именно на морском дне. На суше насчитывается около 1500 потенциально активных вулканов, тогда как только вдоль срединно-океанических хребтов расположено, по различным подсчётам, от 50 000 до 100 000 подводных вулканических построек. Большинство из них никогда не поднимается до поверхности океана и остаётся невидимым, однако их совокупная активность определяет химический состав морской воды и структуру океанского дна. Срединно-Атлантический хребет, протянувшийся почти на 16 000 километров, представляет собой непрерывную цепь подводных вулканов, постоянно наращивающих новую кору. Именно эта система разделяет Атлантический океан примерно пополам и медленно, со скоростью нескольких сантиметров в год, раздвигает континенты.
Подводные вулканы создали большинство островов в Тихом океане
Гавайские острова – наглядный пример того, как вулканическая активность на дне океана порождает целые архипелаги: каждый остров цепи представляет собой вершину огромного подводного щитового вулкана, поднявшегося со дна. Общая высота Мауна-Кеа от основания на морском дне до вершины составляет около 10 200 метров – значительно больше, чем у Эвереста, однако большая часть этой горы скрыта под водой. Процесс образования островов продолжается: юго-восточнее Гавайев на глубине около 975 метров растёт подводный вулкан Лоихи, который через десятки тысяч лет может стать новым островом архипелага. Острова Самоа, Фиджи, Тонга и сотни других тихоокеанских точек на карте обязаны своим существованием аналогичным геологическим процессам. Подводный вулканизм в буквальном смысле создаёт сушу там, где прежде был лишь открытый океан.
Вблизи подводных вулканов существуют уникальные экосистемы, не зависящие от солнечного света
В 1977 году исследователи, изучавшие Галапагосский рифт, обнаружили нечто совершенно неожиданное: вокруг гидротермальных источников у подножия подводных вулканов кипела жизнь – трубчатые черви длиной до трёх метров, гигантские двустворчатые моллюски, слепые креветки и многие другие организмы. Все эти существа существуют полностью независимо от фотосинтеза: основу пищевой цепочки составляют хемосинтезирующие бактерии, получающие энергию из химических соединений – прежде всего из сероводорода, – растворённых в горячей воде гидротермальных источников. Открытие стало революционным для биологии: до того момента считалось, что вся жизнь на Земле зависит от солнечной энергии. Эти экосистемы привлекают особое внимание астробиологов: схожие условия могут существовать под ледяным панцирем спутников Юпитера и Сатурна, что открывает теоретическую возможность существования жизни там. Число известных гидротермальных полей на дне океана превышает 700, и каждое новое экспедиционное погружение нередко обнаруживает ранее неизвестные виды.
Извержения подводных вулканов при определённых условиях вызывают цунами
Наиболее разрушительные цунами в истории были порождены не землетрясениями, а вулканическими событиями на морском дне или вблизи него. Извержение Кракатау в 1883 году, значительная часть которого разворачивалась в прибрежных водах, породило волны высотой до 30 метров, уничтожившие более 160 прибрежных деревень и унёсшие свыше 36 000 жизней. Обрушение части подводного склона при извержении может мгновенно перемещать огромные объёмы воды, создавая волны, которые пересекают целые океанские бассейны. Особую опасность представляют так называемые «немые» цунами: подводное извержение может произойти без видимых признаков на поверхности, и волна достигнет берега совершенно неожиданно. Системы раннего предупреждения в Тихом и Индийском океанах отслеживают в том числе сейсмическую активность подводных вулканических зон.
Температура воды вблизи активных гидротермальных источников может достигать 400 градусов Цельсия
Вода в таких условиях не превращается в пар только потому, что колоссальное давление морских глубин поднимает точку кипения до значений, недостижимых в обычных условиях. Эти источники называют «чёрными курильщиками» – за характерные столбы тёмного дыма, представляющего собой взвесь сульфидных минеральных частиц, мгновенно выпадающих в осадок при контакте с холодной морской водой. Вокруг каждого такого источника за тысячи лет вырастают трубообразные минеральные колонны высотой до 60 метров. Металлы, осаждающиеся вблизи «чёрных курильщиков», образуют месторождения марганца, меди, цинка, кобальта и даже золота, что делает эти зоны потенциальным объектом глубоководной добычи полезных ископаемых. Вопрос об экологических последствиях такой добычи остаётся одним из наиболее острых в современной морской науке.
Подводный вулкан Таал на Филиппинах является одним из наиболее опасных в мире, несмотря на небольшие размеры
Этот вулкан расположен на острове внутри озера, которое само находится на более крупном острове – уникальная геологическая конфигурация, не имеющая аналогов на планете. Несмотря на относительно скромные размеры, он входит в список наиболее смертоносных: с момента первой задокументированной активности унёс более 6000 жизней. Особую угрозу представляет возможность одновременного извержения и цунами в пределах замкнутого озёрного бассейна: волны отражаются от берегов и многократно усиливаются. В январе 2020 года вулкан проявил взрывную активность, выбросив столб пепла на высоту 15 километров и вынудив эвакуировать около полумиллиона жителей. Его постоянный мониторинг считается одной из приоритетных задач Филиппинского вулканологического института.
Крупнейший вулкан Земли расположен на дне Тихого океана
Массив Таму – подводный щитовой вулкан в северо-западной части Тихого океана – имеет площадь около 310 000 квадратных километров, что примерно равно площади Новой Зеландии. Открытый в 2013 году американскими учёными, он на протяжении нескольких лет считался крупнейшим одиночным вулканом в Солнечной системе – до пересмотра интерпретации его строения. Вершина массива находится примерно в двух километрах под поверхностью воды, а основание уходит на глубину около шести километров. Последнее извержение этого гиганта произошло, по оценкам геологов, около 144 миллионов лет назад, поэтому он считается потухшим. Масштаб постройки позволяет понять, насколько грандиозными могут быть геологические процессы, скрытые от нас толщей воды.
Подводные извержения порождают особый тип лавы, не встречающийся на суше
При контакте раскалённой магмы с холодной морской водой расплав застывает почти мгновенно, образуя округлые стекловидные образования – так называемые «подушечные лавы», или лавовые подушки. Каждая такая подушка формируется буквально за секунды: горячая магма прорывает тонкую застывшую корку и выдавливается наружу, немедленно застывая в новую округлую форму. Слои подушечных лав на дне океана служат геологам своеобразной летописью: по их чередованию можно восстановить историю вулканической активности в данном месте за миллионы лет. Аналогичные образования, найденные в горных породах на суше, свидетельствуют о том, что соответствующий участок когда-то находился под водой. Изучение состава таких лав даёт ценнейшую информацию о химии мантии и процессах, происходящих в глубинах нашей планеты.
Подводные вулканы – это не просто геологические объекты на дне океана, а активные участники глобальных планетарных процессов: они формируют новую кору, регулируют химию морской воды, создают острова и поддерживают уникальные биосферы. Изучение этих структур сдерживается огромными техническими трудностями, и большинство подводных вулканических зон остаётся практически не исследованными – человечество знает о дне океана меньше, чем о поверхности Луны. Каждая новая экспедиция к глубоководным вулканическим полям неизменно приносит открытия, меняющие представления о геологии, биологии и даже о возможности существования жизни за пределами Земли.
