Швейцарские геологи нашли объяснение частым извержениям вулкана Этна и его аномальному расположению

В научном издании Journal of Geophysical Research: Solid Earth была опубликована статья, посвященная исследованию механизмов формирования сицилийского вулкана Этна. Авторами работы выступили геологи из Университета Лозанны (UNIL) под руководством профессора Себастьяна Пиле в сотрудничестве с Анной Розой Корсаро, представляющей Национальный институт геофизики и вулканологии Италии (INGV). Научная группа предложила новую модель, которая объясняет высокую частоту извержений Этны и ее нестандартное географическое расположение. Полученные данные будут применяться сотрудниками INGV для более точной оценки вулканической опасности в регионе.

Стратовулкан Этна, высота которого превышает 3000 метров над уровнем моря, образовался около 500 тысяч лет назад. Он считается одним из наиболее непредсказуемых вулканов Европы, потому что его процесс возникновения долгое время не вписывался в классические геологические теории. Как правило, вулканы образуются по одному из трёх сценариев: когда тектонические плиты расходятся, когда одна плита «ныряет» под другую (процесс субдукции), либо когда из глубокой мантии поднимается устойчивый поток раскалённого вещества, так называемая горячая точка, обычно расположенная вдали от границ плит.

Этна стоит прямо в зоне взаимодействия Африканской и Евразийской платформ, где Ионическая плита погружается в мантию, и по всем учебникам должна относиться к субдукционным вулканам. Однако детальный анализ её магмы даёт иную картину: по химическому составу лава Этны почти идентична той, что извергается на внутриплитных вулканах, питаемых от глубинных мантийных аномалий. Парадокс в том, что никакой подобной горячей точки в центральной части Средиземноморья геофизики до сих пор не зафиксировали. Именно это несоответствие делает Этну не только одним из самых опасных вулканов континента, но и ключевым объектом для пересмотра устоявшихся представлений о том, как и почему рождаются огненные горы.

Для разрешения данного противоречия ученые проанализировали геохимический состав вулканических пород, образовавшихся на разных этапах существования Этны. Результаты продемонстрировали, что состав магмы оставался стабильным на протяжении тысячелетий, тогда как тектонические условия в регионе подвергались изменениям. Специалисты зафиксировали, что на ранних стадиях формирования Этна извергала толеитовые базальты, а позднее перешла к щелочной лаве с увеличенными объемами выбросов.

Согласно новой гипотезе, вулкан не генерирует магму непосредственно перед извержением за счет плавления коры. Вместо этого он питается уже существующим в верхней мантии расплавом. Резервуары жидкой породы находятся на глубине около 100 километров, в слое с пониженной скоростью распространения сейсмических волн. Магма поднимается на поверхность благодаря эффекту своеобразного протекания, спровоцированному изгибом тектонических плит.

Исследователи сравнивают этот механизм с образованием подводных вулканов типа «petit-spot», которые возникают из-за деформации литосферы. Таким образом, Этна представляет собой редкий случай прямого выхода расплавов из глубинных слоев мантии на поверхность континента. Это исследование позволяет объяснить регулярную активность сицилийского вулкана и формирует базу для прогнозирования его дальнейшего поведения.

Источник: eurekalert.org