Три оттенка души вулкана: почему озера Келимуту меняют окраску 6 раз за год?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Флора и фауна

На острове Флорес в Индонезии возвышается гора Келимуту — спутник небольшого поселка Мони, в чьи окрестности стремятся туристы со всего мира, чтобы увидеть три цветных озера, расположенных в вершине «кипящего» вулкана. Эти хрупкие водоёмы, каждый из которых обладает собственной памятью о геологических и химических процессах, представляют собой не просто живописные ландшафты, но и уникальные природные «барометры» активности магмато-­гидротермальной системы ниже поверхности.

Автор: Michael Day Источник: commons.wikimedia.org

Происхождение котловин и формирование озёр

Кратеры, в которых сегодня покоятся озера, возникли в результате череды плиновых и гидротермальных взрывов. Плиновые извержения — это тип вулканической активности, который характеризуется наибольшим энергетическим потенциалом, получил своё название в честь древнеримского учёного Плиния Старшего. Во время подобных извержений наблюдаются интенсивные и продолжительные выбросы раздробленной лавы в форме смеси газов и пепла, выбрасываемые под значительным давлением.

Гидротермальные извержения представляют собой уникальные природные катаклизмы, возникающие вследствие резкого высвобождения огромного количества перегретой воды, которая находится под высоким давлением. По своей сути эти взрывы напоминают механизм действия гейзеров, однако выделяющаяся энергия настолько велика, что приводит к образованию и выбросу на поверхность значительного объёма раздробленных горных пород.

Первая крупная фаза фреатического извержения длилась более пяти лет, начиная с 1865 года, в момент, когда раскалённая магма соприкоснулась с внушительным объёмом воды, началось стремительное испарение жидкости. Этот процесс привёл к мощному тепловому взрыву, сопровождавшемуся выбросом камней, пепла и лавовых бомб. Последующие гидротермальные взрывы в 1938 и 1968 годах окончательно придали конусам уникальную форму из трёх соседних кратеров. Под действием субаквальных фумарол (выходы вулканических газов на дне озёр) горная порода постоянно насыщается парами и газами, вследствие чего на мелководье озёр происходит активное кипение и периодическое выделение газовых шлейфов.

Геологическая позиция Келимуту внутри Зондской дуги, где Индо-Австралийская плита погружается под Евразийскую, обеспечивает непрерывный приток тепла и газов из недр. По ориентации конусы вытянуты в направлении WNW (западо-северо-запад) — ESE (востоко-юго-восток), отражая линейность тектонических разломов, а два восточных озера разделены общей стенкой кратера, в то время как западное изолировано более массивными обломочными отложениями.

Слева внизу — Тиву Ата Мбупу (озеро стариков), вверху по центру — Тиву Ко'о Фай Нува Мури (озеро юношей и девушек) и справа вверху — Тиву Ата Поло (заколдованное или зачарованное озеро).
Автор: Korea Aerospace Research Institute Источник: commons.wikimedia.org

Химико-физические характеристики воды

Каждое из трёх озёр Келимуту имеет собственную гидрохимическую «подпись». Значительную роль играют интенсивность подачи вулканических газов, состав воды, которая просачивается через горные породы и скорость окислительно-восстановительных реакций. Части железа, марганца, серы и других элементов взаимодействуют с кислотами и окисляющими агентами, создавая тона от ледяного синего до кроваво-красного. При этом pH воды в разных кратерах может опускаться до экстремально низких значений, близких к 0,5, а температура колеблется в интервале от 21 °C до 30 °C в зависимости от фазы активности фумарол.

Ключевым фактором смены цвета служит баланс окислительно-восстановительных процессов: при дефиците растворённого кислорода вода приобретает более холодные, «металлические» оттенки синего и зелёного, тогда как в условиях насыщения кислородом она нередко окрашивается в кроваво-­красные и шоколадные тона. Фумарольные потоки доставляют к озёрной поверхности обогащённые минералами массы, и их всплытие вызывает непостоянные колебания оттенков.

Автор: LukeTriton Источник: commons.wikimedia.org

Динамика цвета

Обычно западное озеро «Тиву Ата Мбупу» — «Озеро стариков» — кажется глубоким лазурным, восточное «Тиву Нуа Мури Кох Фай» — «Озеро юных душ» — принимает изумрудно-бирюзовые тона, а «Тиву Ата Поло» — «Зачарованное озеро» — предстаёт в багрово-коричневой гамме. Однако эти «обычные» цвета далеко не константа: за один год озёра могут измениться до шести раз, и ряд наблюдений фиксировал переходы от молочно-белого к чёрному и от ярко-зелёного к тёмно-­бордовому.

Отсутствие регулярного мониторинга делает прогнозировать подобные «настроения» вулкана чрезвычайно сложно, хотя зафиксированные периоды изменений обычно совпадают с усилением подачи фумарольных газов и сезонными колебаниями количества осадков.

Автор: Neil Источник: commons.wikimedia.org

Легенды и культурное значение

Для местного племени лио эта триада водоёмов стала «пристанищем душ»: дети, умершие до женитьбы, направляются к «Озеру юных душ», старики обретают покой в «Озере стариков», а души нечестивцев ожидают наказания в «Зачарованном озере». Древний миф гласит, что бог Конде Рату создал эти котловины как ворота в потусторонний мир, а обряды у края кратеров связаны с приношениями свиней, риса и бетеля, возносимыми в честь предков и духов-хранителей.

Заключение

Озёра Келимуту — это не декоративные чаши, выточенные природой, а динамичные гидрохимические системы, реагирующие на глубинные процессы в недрах земли. Их многоцветный спектакль — результат сложного сплетения геохимических реакций, тектонической активности и метеоусловий.

Изображение в превью:
Автор: Korea Aerospace Research Institute
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Почта для связи — gorbov.busines@yandex.ru

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Эпоха видеомагнитофонов и видеокассет: история, прокаты и популярные фильмы

Я до сих пор помню тот день, когда впервые увидел видеомагнитофон. Это было где-то в начале 90-х, когда новые технологии постепенно проникали в дома обычных людей. До этого телевизор показывал...

✦ ИИ  Миф о розовом молоке: разбираемся в химии «красного пота» бегемотов и настоящем цвете молока зебр

Разрушаем миф о розовом молоке бегемотов. Дело не в молоке, а в особом красном секрете кожи. А вот у зебр молоко действительно необычного цвета, но совсем по другой, более интересной причине.

Почему ChatGPT никогда не обретет разум: как метаболические ограничения создали человеческое сознание

Глядя на успех новых больших языковых моделей, таких как ChatGPT, невольно начинаешь верить, что искусственный интеллект, достигший человеческого уровня качества обработки информации, непременно...

30 километров льда на спутнике Европа: изоляция океана снижает вероятность найти жизнь

Европа — один из главных кандидатов на звание колыбели внеземной жизни. Этот спутник Юпитера скрывает под своей поверхностью глобальный соленый океан, объем воды в котором превышает...

Почему сердце слева, а печень справа? Найден клеточный механизм, отвечающий за асимметрию тела

Природа не терпит идеальной симметрии: ваше сердце слева, печень справа, а ДНК закручена в двойную спираль. На макроскопическом уровне это проявляется в расположении внутренних органов: сердце...

Распознавание рисунка вен кисти против дактилоскопии: физические принципы и преимущества ИК-идентификации

Распознавание по внешним признакам — отпечаткам пальцев или чертам лица — постепенно достигает своего технологического предела. Проблема традиционных методов в том, что рельеф...