Извержение пробило антарктические льды

Учёные обнаружили первые следы подлёдного извержения вулкана в Антарктике. Вулкан, ныне являющийся частью гор Хадсона (Гудзоновых гор) на западе земли Элсуэрта в Западной Антарктиде, всё ещё остается активным. Однако, даже если никаких сильных извержений в ближайшее время не произойдёт, открытие имеет очень важное значение для глобального климата Земли, точнее, наших представлений о нём.

Учёные, работающие по программам Британского антарктического обзора, проводили рутинную процедуру акустического зондирования ледового щита Западной Антарктики. В процессе такой работы учёные посылают звуковой импульс вглубь льда и фиксируют время прихода и мощность отражённого сигнала. Примерно также работает эхолот, а радарный высотомер отличается лишь тем, что импульс посылается не звуковой, а радиочастотный.

Однако для исследования льдов звуковой сигнал лучше – он хорошо отражается не только от камней, но и ото льда, а главное, от разного рода механических неоднородностей в толще замёрзшей воды – слоёв повышенной или пониженной плотности, слоёв, которые содержат разного рода примеси или образовались при аномальных температурах. «Слепые» обзоры такого рода также проще всего проводить с самолёта: охват оказывается значительно шире, к тому же не возникает проблем с доступом к участкам поверхности с трудным рельефом.

Географы измеряют не только время прихода отражённого сигнала, но и особенности его спектрального состава – зависимость интенсивности отражённого сигнала от частоты посылаемого звука, характерные углы отражения и так далее. За долгие годы они изучили характерные следы, которые оставляют во льду примеси того или иного рода, и могут составлять полноценные трёхмерные карты ледового покрова Антарктиды.

Примерно таким образом были обнаружены и следы извержения вулкана, случившегося более двух тысяч лет назад.

Анализируя данные, полученные в результате акустического аэрозондирования ледников в районе Гудзоновых гор в сезон 2004–2005 годов, учёные заметили огромное пятно более сотни километров в поперечнике, находящееся глубоко подо льдом. Судя по отражённому сигналу, соответствующий слой льда был усыпан вулканическим пеплом. Более того, пятно окружало вершину конической формы, возвышающуюся над окружающими камнями примерно на километр – разумеется, тоже глубоко подо льдом.

По мнению Хью Корра и Дэвида Воэна – авторов статьи, которая будет опубликована в Nature Geoscience в следующем месяце, – этот след оставило массированное извержение вулкана. Во время извержения вулкан пробил брешь в ледовом щите и выбросил пепел и вулканические газы на высоту около 12 км, подсчитали учёные из Британского антарктического обзора. Общий объём пирокластических обломков, выброшенных при извержении, составил от 20 до 300 миллионов кубометров. Сила извержения составила около 3–4 баллов по универсальной шкале.

Постепенное превращение в лёд снега, покрывшего присыпанную пеплом территорию, позволило оценить и время, когда произошло извержение. По данным учёных, это случилось в IV веке до нашей эры. Кроме того, следы, указывающие на возможность извержения около 2 200 лет назад, находят в ледовых кернах, собранных по всей Антарктиде. Как рассказали авторы BBC, в этих слоях наблюдаются аномалии электрической проводимости льда, что, скорее всего, вызвано выпадением кислотных осадков в эту эпоху. Расхождение в датировке не должно смущать – её точность составляет около двухсот лет.

«Открытие «подлёдного» извержения вулкана под антарктическим ледовым щитом уникально само по себе, – говорит Хью Корр, руководитель исследования. – Но наша методика позволяет также датировать извержение, и определить, насколько мощным оно было».

По оценке британцев, это было мощнейшее извержение на континенте за последние десять тысяч лет.

Второй автор статьи, профессор Дэвид Воэн обращает внимание не на прошлые рекорды, а на понимание нами настоящего и будущего. Он замечает, что вулкан находится недалеко от одного из крупнейших ледников Антарктики, закрывающего залив Пайн-Айленд. В маловероятном случае таяния всего этого ледника уровень мировых вод поднялся бы на 1,5 метра. Сползание этого ледника в залив в последние годы ускорилось, и не исключено, что причина тому именно работа безымянного пока подлёдного вулкана. Этот вулкан остаётся активным, уверены учёные.

И, хотя он не проявляет явных признаков активности, подобно знаменитому Эребусу, возвышающемуся над островом Росса, мантийные плюмы, подогревающие Антарктиду по меньшей мере последние 25 миллионов лет, никуда не исчезли. Тепло должно выходить наружу. И учёт этого тепла крайне важен для того, чтобы «подбить баланс» скорости таяния ледников и влияния на него глобального потепления.

Таяние ледников Западной Антарктиды при его нынешней скорости приводит к подъёму уровня мирового океана примерно на 2 см в столетие.

«Наиболее вероятная причина этого – потепление океанических вод», – говорит Воэн.

По его словам, сама по себе вулканическая активность объяснить столь значительное таяние льдов не может, хотя понятно, что она его ускоряет. Насколько – лишь предстоит выяснить. Так или иначе, на ближайшие годы учёные новых извержений подлёдного вулкана не обещают, а значит, сваливать ускорение темпов таяния льдов на тепло из недр планеты человечество не имеет права.