Спутник заснял извержение подводного вулкана на Соломоновых островах

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в Королевстве Тонга может повлечь за собой климатические изменения – такое заявление сделал бывший директор международного отдела Норвежского полярного института, профессор метеорологии и климатологии Ким Хольмен. В частности, по его словам, на несколько лет может замедлиться процесс глобального потепления. Эксперт считает, что долгосрочным эффектом от извержения может стать похолодание по всему миру. Какие последствия уже ощутили на себе жители Тонга и других стран? И что известно о вулкане Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай? Рассказываем в материале РЕН ТВ.

В середине января нынешнего года произошло извержение подводного вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай. Оно стало одним из самых мощных из когда-либо зарегистрированных людьми. Звук этого извержения был слышен на расстоянии до 10000 км, о чем сообщает Science. Извержение вызвало цунами, которое прокатилось по всему миру, а также ударную мощную волну, совершившую четыре оборота вокруг Земли. Но все это мелочи по сравнению с теми последствиями, которые нас могут ожидать в будущем. Дело в том, что в результате выброса вместе с пеплом и газами в атмосферу, по мнению ученых, поднялись миллиарды килограммов воды. Как и известно, пар — это тоже парниковый газ, а значит вода может нагреть Землю.

Самый мощный взрыв вулкана за историю наблюдений

Архипелаг Эоловых (Липарских) островов в Италии является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО, известным своей интенсивной вулканической активностью. 13 мая на вулкане Стромболи произошел еще один крупный взрыв, в результате которого образовалось густое облако дыма и оползни, достигшие моря.

Хотя это поверхностное извержение было хорошо видно, большая часть вулканической активности в мире фактически скрыта от глаз. Более миллиона вулканов, производящих 80% вулканической активности в мире, находятся под водой.

В рамках Десятилетия наук об океане (2021-2030 гг.), координируемого ЮНЕСКО, исследовательская миссия «ЮНЕСКО — 1 Океан» под руководством фотографа-исследователя Алексиса Розенфельда в начале июня провела подводную исследовательскую миссию недалеко от Стромболи, у острова Панарея, с целью пролить свет на активность подводных вулканов.

На дне Индийского океана обнаружили ранее неизвестный подводный вулкан. Открытие сделали ученые из Австралии, исследовавшие дно с помощью научного судна RV Investigator. Гигантскую впадину-кальдеру удалось зафиксировать благодаря гидролокатору на глубине 3,1 тысячи метров. Кратер окружен 300-метровым ободом и привлекает внимание конусообразным пиком высотой 300 метров. Пик похож на человеческий зрачок, что побудило австралийцев назвать вулкан Оком Саурона — по имени главного антагониста «Властелина Колец». Повторное сканирование выявило неподалеку еще две горы, также получившие имена из литературной саги. Гора с вулканическими конусами теперь называется Барад-дур (Темная крепость) как и Обитель Саурона, а гора с плоской вершиной — Эред Литви, в честь гряды Пепельных гор. Подводные вулканы извергаются сильнее наземных, а те, что потухли, вызывают трепет молчаливыми громадами. На морском дне учеными найдено множество вулканов, в том числе по-настоящему больших.

Многочисленные подводные вулканы бушуют в Тихоокеанском огненном поясе. Один из них был заметно активен в последнее время. Несколько лет назад специалисты сделали почти невероятное открытие в его окрестностях.

Примерно в 24 километрах к югу от острова Вангуну из числа Соломоновых островов в воде находится «разъяренный великан». Он называется Кавачи и является одним из самых активных подводных вулканов в мире. Жители вулканического острова Вангуну дали ему имя одного из своих богов.

С октября 2021 года Кавачи находится в фазе извержения и почти постоянно извергает тефру. Это, например, обломки горных пород, лава, мелкая пыль и сера.

Между тем 14 мая спутник Nasa Landsat 9 заснял обесцвеченную в результате извержения вулкана воду, движущуюся в сторону Вангуну. Об этом сообщает Spiegel.

Кавачи находится в тектонически активной зоне и является частью Тихоокеанского огненного кольца. Вершина подводного вулкана в настоящее время расположена примерно на 20 метров ниже уровня моря.

Kavachi Volcano in the Southwest Pacific Solomon Islands — where hammerhead sharks prowl — has entered an active phase of eruption. / 17.05.2022

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай выбросило в атмосферу огромное количество водяного пара. Об этом сообщает Лаборатория реактивного движения NASA.

Выяснилось, что вулкан отправил в стратосферу около 146 тераграммов (триллионов граммов) на высоты от 12 до 53 километров. Это равно десяти процентом от общей массы воды в атмосфере, и в четыре раза больше, чем выбросило извержение вулкана Пинатубо в 1991 году на Филиппинах.

Этот факт удалось обнаружить путем исследования теплового микроволнового излучения верхних слоев атмосферы с помощью прибора Microwave Limb Sounder на спутнике Aura. Зафиксированные показатели были столь удивительны, что ученые не сразу им поверили. «Нам пришлось тщательно проверить все измерения в шлейфе, чтобы убедиться, что они заслуживают доверия», — прокомментировал один из них. Водяной пар — парниковый газ, и ученые подозревают, что вулкан окажет значительное влияние на глобальное потепление.

Извержение вулкана Тонга произошло в январе 2022 года. Оно было столь мощным, что в московском регионе зафиксировали не менее шести волн «эха» от него, причем часть из них — с помощью любительских барометров. Подробно о том, какие волны накрыли Москву от полинезийского вулкана, можно прочитать в материале «Газеты.Ru».

Извержение подводного вулкана с акулами-мутантами засняли со спутника

Во время одного из прошлых извержений даже образовался остров.

Обсерватория НАСА запечатлела извержение подводного вулкана Кавачи на Соломоновых островах. Вулкан известен тем, что в его кратере живут акулы-мутанты.

На изображении, полученном 14 мая со спутника Landsat 9, виден шлейф обесцвеченной воды, идущий от подводного вулкана вблизи острова Вангуну.

Такие шлейфы обычно содержат твердые частицы, фрагменты вулканических пород и серу. Научная экспедиция на вулкан в 2015 году обнаружила два вида акул, живущих в затопленном кратере. Исследователи также нашли сообщества микробов, чьим домом являются облака серы.

Вершина вулкана находится на 20 метров ниже уровня моря; основание вулкана лежит на морском дне на глубине 1,2 км. Самые крупные извержения вулкана Кавачи, подобные нынешнему, наблюдались в 2014 и 2007 годах. Впрочем, жители близлежащих обитаемых островов нередко сообщают о видимом паре и пепле, так как вулкан извергается постоянно.

Кавачи, расположенный к югу от острова Вангуну, является одним из наиболее активных подводных вулканов на юго-западе Тихого океана. Впервые его извержение было зафиксировано в 1939 году, и с тех пор вулкан поднимался и опускался над уровнем моря еще восемь раз. Интересно, что во время извержения вулкана в 2003 году даже сформировался остров площадью 15 м2, однако вскоре он исчез.

Страшно красивые вулканы

Самый большой вулкан в мире

19 февраля 2023

Исследование показало, что общий объем расплава, скопившегося в магматическом резервуаре под Колумбо, составляет 1,4 км³.

Читайте «Хайтек» в

Используя новый метод визуализации вулканов, ученые нашли большое, ранее не обнаруженное скопление подвижной магмы под Колумбо, активным подводным вулканом недалеко от Санторини, Греция. Наличие магматического очага увеличивает вероятность будущего извержения. Исследователи предупредили об опасности специалистов.

Почти 400 лет назад, в 1650 году, Колумбо пробил поверхность моря и извергся, убив 70 человек на Санторини. Однако ученые подчеркивают, что это извержение не следует путать с катастрофическим извержением вулкана Тера, которое произошло около 1600 г. до н.э., вызванное растущими резервуарами магмы под поверхностью Колумбо. Теперь исследователи выяснили, что расплавленная порода в камере достигает такого же объема.

Исследование, опубликованное в журналах Geochemistry, Geophysics, Geosystems, было первым, в котором ученые использовали полноволновую инверсионную сейсмическую визуализацию для поиска изменений в магматической активности под поверхностью подводных вулканов вдоль Греческой дуги, где расположен Колумбо.

Исследование показало, что общий объем расплава, скопившегося в магматическом резервуаре под Колумбо, составляет 1,4 км³. По словам Храпкевича, если нынешняя скорость роста магматической камеры сохранится, где-то в следующие 150 лет Колумбо может достичь объема расплава в 2 км³, который, по оценкам, был выброшен во время извержения 1650 г. н.э.

Сильнейшая вспышка класса X произошла на Солнце

Инженеры придумали, как удерживать дроны в воздухе «вечно»

Раскрыт секрет долговечности римского бетона: он умеет восстанавливаться

На обложке: подводная вулканическая активность вдоль участка кратера Колумбо на морском дне, наблюдения с помощью оборудования для мониторинга, фото SANTORY

Сейсмическая активность подводного вулкана недалеко от Токио подняла со дна Тихого океана два десятка «кораблей-призраков». Они затонули после одного из самых известных сражений Второй мировой войны. Об этом сообщает «Хайтек».

Кадры с вертолета из японского All Nippon News (ANN) засняли 24 корабля, выброшенных на берег на западной стороне острова Иводзима. Он находится примерно в 1200 км к югу от Токио. Из-за извержения подводного вулкана Фукутоку-Оканоба они оказались на поверхности.

https://youtube.com/watch?v=DEHN8gd9ZAc%3Ffeature%3Doembed

Войска США потопили эти корабли во время битвы при Иводзиме в 1945 году — одного из самых кровопролитных сражений Второй мировой войны, 36-дневного штурма. Тогда 70 000 американских морских пехотинцев сражались с 20 000 японских солдат, которые укрывались в бункерах из вулканических пород острова. К концу боя 20 000 морских пехотинцев были ранены и почти 7 000 — убиты. Почти все японские солдаты, за исключением 216 взятых в плен живыми, погибли в бою.

Разбитые, выбеленные в море обломки — это остатки транспортных судов, которые были захвачены ВМС США и намеренно затоплены после битвы. Поскольку у Иводзимы не было порта, корабли были потоплены параллельно береговой линии.

https://youtube.com/watch?v=XQ6R9ABHpbg%3Ffeature%3Doembed

Фукутоку-Оканоба извергается под водой с августа и это привело к тому, что более 20 кораблей оказались на поверхности. Также сейсмическая активность привела к появлению небольшого острова в форме полумесяца из пемзы и вулканического пепла. По словам Сэцуя Накада, директора Центра комплексных исследований вулканов при правительстве Японии вскоре он исчезнет из-за эрозии.

Иводзима является частью архипелага Бонин, цепочки из примерно 30 субтропических островов в Тихом океане. Созданная в результате субдукции Тихоокеанской тектонической плиты под плиту Филиппинского моря, она подвержена землетрясениям и извержениям вулканов. По данным японского метеорологического агентства, в последние недели на ней произошел всплеск сейсмических событий.

«Хаббл» сделал фото одной и той же активной галактики с разницей в 20 лет

Астрономы рассказали, где и как во Вселенной образуются золото и платина

Послушайте звуки Марса, которые записала миссия Perseverance

В океане около Австралии начал извержение «Акулий вулкан»

Активный подводный вулкан, рядом с которым обитают акулы, обнаружили ученые недалеко от Австралии, 27 мая сообщает Phys.org.

У побережья Соломоновых островов, примерно в 950 милях к северо-востоку от Австралии, находится вулкан Кавачи, один из самых активных подводных вулканов в Тихом океане. Это примерно в 15 милях к югу от острова Вангуну в океанической стране. Глубина его морского дна составляет около 1200 метров, а вершина находится примерно на 20 метров ниже уровня моря.

Глобальная программа вулканизма Смитсоновского института сообщила в ноябре, что вулкан начал извергаться в октябре, а изменение цвета воды в результате извержения можно было увидеть по спутниковым данным в апреле и мае.

Спутниковые снимки, сделанные 14 мая НАСА Operational Land Imager-2 на спутнике Landsat 9, теперь подтверждают извержение, а на поверхности океана видны вулканические шлейфы из-под воды. НАСА сообщило, что известно, что у вулкана бывают взрывные извержения, вызванные взаимодействием магмы и воды.

Вулкан Кавачи также получил название «Акулий вулкан», потому что в 2015 году, когда вулкан находился в периоде затишья активности, экспедиция в этот район обнаружила, что рядом с кратером обитают два вида акул, в том числе акулы-молоты.

Это произошло после того, как исследование 2008 года показало, что вулкан постоянно выбрасывает вулканические частицы и фрагменты в воду, что делает окружающую среду кислой и перегретой, а температура достигает 49 °С. Там также были обнаружены другие рыбы, живущие вокруг вулкана.

«Внутри активного кратера наблюдались популяции студенистых животных, мелких рыб и акул, что поднимает новые вопросы об экологии действующих подводных вулканов и экстремальных условиях, в которых могут существовать крупные морские животные», — говорится в статье ученых.

Постоянное извержение вулкана, которое регистрируется с 1939 года, привело к образованию поблизости островов, но НАСА утверждает, что они были размыты и смыты океанскими волнами. По данным НАСА, в 2007 и 2014 годах сообщалось о крупных извержениях, когда жители близлежащих островов видели поднимающийся пар и пепел.

В понедельник Геологическая служба США сообщила, что подводная гора Ахи ​начала извергаться в середине октября. Она находится примерно в 6 115 км к западу от Гонолулу.

Ученые считают, что глубоко под Тихим океаном извергается вулкан. Возможно, на территории Содружества Северных Марианских островов США. Однако эксперты не уверены на 100%, потому источник сейсмической активности тяжело отследить.

В понедельник Геологическая служба США сообщила, что подводная гора Ахи ​начала извергаться в середине октября. Она находится примерно в 6 115 км к западу от Гонолулу. По словам Мэтта Хейни, геофизика-исследователя агентства, ученые пытаются выяснить, связано ли это с землетрясением на мелководье или же из кратера вырывается порода. По его словам, сейчас ученые проверяют спутниковые данные, чтобы увидеть, есть ли в регионе обесцвеченная вода. Она может свидетельствовать о том, что подводный вулкан стал активным.

Активность подводного вулканического источника зафиксировали в прошлом месяце благодаря гидроакустическим датчикам на расстоянии около 2 250 км на острове Уэйк.

Возможный источник сейсмической активности зафиксировали с помощью Геофизической лаборатории на Таити и данных сейсмических станций на Гуаме и в Японии. В заявлении Геологической службы США говорится, что в последние дни активность возможного вулкана снижается.

Подводная гора Ахи ​​представляет собой большой конический подводный вулкан. Его самая высокая точка находится на глубине 79 м ниже поверхности океана. Он находится примерно в 18 км к юго-востоку от острова Фараллон-де-Пахарос, также известного как Уракас.

«Вблизи подводной горы Ахи нет местных станций мониторинга, что затрудняет обнаружение и характеристику вулканической активности там, — заявили в агентстве. — Мы продолжим внимательно следить за доступными удаленными гидрофонными, сейсмическими и спутниковыми данными».

Подводная гора является частью Марианской вулканической дуги, которая представляет собой цепь из более чем 60 действующих вулканов, которая простирается более чем на 900 км к западу и параллельно Марианской впадине.

Названы последствия утечки газа из «Северного потока»

Массивный удар космического объекта запустил магнитное поле Земли

Названа главная опасность храпа: ученые рассказали, как это влияет на мозг

На обложке: El Hierro Submarine Volcano Eruption, NASA’s Earth Observatory, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

В разных частях планеты резко возросла вулканическая активность. Огненные точки на карте мира образовали пока не до конца разгаданный рисунок. Едва ли не в один день извергаться начали итальянский остров-вулкан Строомболи, Мауна Лоуа на Гавайях, Семеру на острове Ява в Индонезии.

А на Дальнем Востоке России уже не первую неделю активничает Шивелуч. Миллионы тонн пепла, выброшенные в атмосферу, угрожают хаосом в мировой системе авиаперевозок на старте сезона предновогодних путешествий.

В Тирренском море тоже бывают цунами – волна высотой полтора метра стала серьезной угрозой для курортного побережья Сицилии. Цунами вызвал гигантский поток лавы, выброшенный при взрыве из кратера острова-вулкана Стромболи.

Не менее грозная ситуация складывается для 200 тысяч жителей американского штата Гавайи. Впервые за почти 40 лет началось мощное извержение Мауна Лоуа – так называют самый крупный действующий вулкан в мире. Спасательные службы предупредили население: у людей есть максимум двое суток, чтобы эвакуироваться, потом потоки лавы могут перекрыть дороги. А пепел – засыпать все вокруг в радиусе десятков километров.

В Индонезии уже началось: пеплом засыпана часть провинции Восточная Ява. Вулкан Семеру выбросил столб пепла на 15 километров в высоту. Более двух тысяч жителей в панике покинули свои дома, спасатели используют любую возможность, чтобы вывезли людей.

Рискуют жизнью те, кто отваживается проехать по дорогам и мостам, наполовину сожженным пеплом. В удушливой дымке почти не видно солнца.

«У меня в доме были сложены инструменты, компрессор и все необходимое для работы и жизни. Все пропало, все уничтожено пеплом», – рассказал местный житель Мухаммад Латиф.

«Мне страшно от того, что происходит. Вот-вот начнется извержение. Я едва успел вывезти в безопасное место только самое необходимое», – дополнил Сиамсул Арифин.

Вулканологи говорят, что рост активности неслучаен: большинство взрывных точек на карте мира – это часть Тихоокеанского огненного кольца. В том числе и Камчатка. Там угрожающей стала активность Шивелуча – одного из самых крупных и «взрывных» вулканов полуострова. Ученые объясняют его темперамент тем, что он еще слишком молод, его возраст всего 70 тысяч лет. А сейчас он набрал такую силу, что вот-вот рванет.

Сейчас Шивелуч накопил просто колоссальные запасы энергии. Купол вулкана вздулся и в любую минуту может произойти самое серьезное в истории наблюдений извержение вулкана. Столб пепла поднимется на тысячи метров в небо. По склонам понесутся пирокластические потоки, зацепят ледники. А внизу, в окрестностях, находятся сразу несколько поселков.

Протяженность раскаленных потоков может превышать 15–20 км. Если 12 лет назад во время мощного извержения они не прервали автомобильное сообщение на Камчатке, то сейчас могут.

«Потенциально такие потоки могут проходить и могут представлять, ну, конкретную угрозу для транспортного сообщения между федеральной трассой «Поселок Ключи – поселок Усть-Камчатск», – отметил вулканолог, член-корреспондент РАН Алексей Озеров.

От жерла Шивелуча до поселка Ключи Усть-Камчатского района всего 50 километров, до Петропавловска-Камчатского – 450. И хотя пока, по прогнозам, поселки и города в зону возможного воздействия лавы не попадают, серьезную опасность для более чем трехсот тысяч жителей Камчатки представляют «пеплопады». Выбросы пепла могут закрыть небо и для авиации. Поэтому спасатели предостерегли туристов от попыток попасть в опасную зону.

Считается, что извержение любого крупного вулкана влечет за собой похолодание вследствие загрязнения атмосферы пеплом и возникновения антипарникового эффекта. А активизация супервулканов, выбрасывающих огромное количество материала, вызывает длительное понижение температуры на планете, последствия которого могут стать губительными для всего живого. До сих пор гипотеза «вулканической зимы» не подвергалась сомнению. Однако извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 года, ставшее одним из самых мощных извержений на Земле за последние десятилетия, по мнению ученых, скорее всего приведет не к похолоданию, а к потеплению. Причина — в большом количестве водяного пара, выброшенного вулканом в атмосферу.

Сила извержения вулканов оценивается по шкале вулканической активности (VEI — Volcanic Explosivity Index) — от нуля до восьми баллов, в зависимости от объема выброшенного обломочного материала (тефры) и высоты столба пепла. Ноль баллов — невзрывное извержение с объемом выбросов менее 10 тысяч куб. м; восемь баллов — мегаколоссальное, при котором в атмосферу выбрасывается более 1000 куб. км тефры, а столб пепла поднимается на высоту более 25 км (рис. 2).

Извержения с индексом VEI 8 баллов характерны для супервулканов, которых на Земле сейчас около двадцати (подробнее о супервулканах см. новость Термомеханическое моделирование помогло объяснить формирование магматической системы Йеллоустонского супервулкана, «Элементы», 04.05.2018). Мегаколоссальные извержения происходят в среднем раз в 100 тысяч лет. Крупнейшим в четвертичном периоде считается извержение супервулкана Тоба на острове Суматра в Индонезии, которое произошло около 75 тысяч лет назад. Объем выброшенного материала оценивают в 2800 куб. км тефры.

Колоссальные извержения с показателем VEI 6 баллов и более, по оценкам ученых, могут вызывать эффект вулканической зимы — заметного похолодания в планетарном масштабе. Отличие их от рядовых извержений заключается в том, что основная масса выбрасываемых продуктов представлена не текучими лавами, а тучами горячих газов (H2S, SO2, HCl, CO2, CO и др.) и пепла, состоящего из мелких частичек пирокластического материала. Попавшая в стратосферу смесь газов и пыли создает на годы (и даже десятилетия) слабопроницаемый для солнечного света экран, что приводит к охлаждению поверхности Земли.

Так, после извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году, имевшего мощность 6 баллов VEI, значительное количество вулканического пепла оставалось в атмосфере на высотах до 80 км в течение нескольких лет. При извержении Пинатубо в атмосфере на протяжении месяцев наблюдался глобальный слой тумана из паров серной кислоты, было зарегистрировано падение температуры на 0,5°C и заметное сокращение озонового слоя, в частности, образование особо крупной озоновой дыры над Антарктидой.

Еще более тяжелые последствия повлекло за собой извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году, достигшее 7 баллов VEI. На протяжении года глобальная средняя температура была ниже на 0,4–0,7°C, а в некоторых областях — на 3–5°C. В Европе 1816 год назвали годом без лета, так как заморозки наблюдали даже в середине июля. Вплоть до 1819 года непривычное похолодание стало причиной неурожаев и голода и способствовало активной миграции населения из Европы в Америку.

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 года стало одним из самых мощных за последние годы — его сила оценивается в 5 баллов VEI. Несмотря на это, может так получиться, что оно приведет не к похолоданию, а к глобальному потеплению. На это указывают результаты сразу нескольких исследований.

Дело в том, что обычно среди вулканических газов преобладают соединения серы. В результате в стратосфере образуются облака сульфатных аэрозолей, удерживающих мелкие частицы пепла. Покров облаков задерживает поток солнечной радиации, что приводит к охлаждению земной поверхности. Существует прямая зависимость между выбросами диоксида серы (SO2) и последующим падением температуры поверхности. Однако в случае Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай основной объем газов составлял не диоксид серы, а водяной пар. Это было извержение фреатического типа, главное событие которого — паровой взрыв, происходящий при взаимодействии магмы с большим количеством воды или льда.

Предыдущее извержение 2014–2015 годов закончилось тем, что между двумя маленькими островами Хунга-Тонга и Хунга-Хаапай, являющимися фрагментами края кальдеры старого вулкана, появился новый конус. Два острова объединились в один, что дало современное название вулкану. В ходе извержения 15 января 2022 года центральная часть острова в результате обрушения кальдеры опустилась под воду, и в жерло вулкана попало большое количество морской воды (рис. 3).

Изучив химический состав отложений вулканического пепла на острове Тонгатапу, расположенном в 65 км от вулкана, и сопоставив с данными радиоуглеродного датирования, ученые пришли к выводу, что крупные извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, приводящие к обрушению кальдеры, происходят примерно каждые 1000 лет. Последнее произошло в 1100 году нашей эры.

Если магматический расплав поднимается сквозь морскую воду медленно, даже при температуре около 1200°C, между магмой и водой образуется тонкая пленка пара. Это обеспечивает слой изоляции, позволяющий внешней поверхности расплава остыть. Когда раскаленная магма вступает в непосредственный контакт с холодной водой, происходит гидротермальный взрыв — внезапное высвобождение большого объема перегретой, находящейся под давлением воды, и ее быстрое превращение в пар. Физическая природа гидротермальных взрывов аналогична образованию гейзеров, но высвобождаемая энергия больше — она разрушает перекрывающие слои пород и выносит на поверхность большое количество обломочного материала.

К крупным фреатическим извержениям, сопровождаемым гидротермальным взрывом, относятся извержения Кракатау 1883 года и вулкана Санторин в XVII веке до н. э. На территории Йеллоустонского национального парка в США гидротермальные взрывы с образованием кальдер происходят с периодичностью приблизительно раз в 700 тысяч лет.

Во время извержения Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2014–2015 годах расплав медленно выходил через боковые каналы в краях кальдеры, а в этом году наблюдалось крупное взрывное извержение из основного жерла, расположенного в центре кальдеры (рис. 4).

Извержение 15 января 2022 года сопровождалось землетрясением магнитудой 5,8 и цунами, которое достигло берегов Японии, Перу и Калифорнии. Ударные волны замечены из космоса и зарегистрированы в Новой Зеландии на расстоянии около 2000 км. Звук взрыва услышали за тысячи километров, на территории Юкон в Канаде, а инфразвуковые волны (ниже порога человеческого слуха) зафиксировали приборы по всему земному шару. Кроме того, извержение вызвало массивные колебания в атмосфере — так называемые атмосферные гравитационные волны.

Специалисты NASA оценили мощность взрыва Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в десять мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это в 500 раз сильнее, чем взрыв атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Огромное облако пепла буквально «выстрелило» в атмосферу на высоту более 50 километров и достигло мезосферы. Это был самый высокий из когда-либо зарегистрированных вулканических шлейфов, в два с лишним раза выше, чем при извержении Сент-Хеленс в 1980 году.

Извержение также сопровождалось ошеломляющим количеством молний. Ученые считают, что при гидротермальном взрыве лава раскрошилась на микроскопические частицы пепла, к которым присоединились крошечные кристаллы льда, когда пар замерз в верхних слоях атмосферы. Движение этих частиц в высокоградиентном температурном поле привело к возникновению мощных электрических разрядов (D. A. Yuen et al., 2022. Under the surface: Pressure-induced planetary-scale waves, volcanic lightning, and gaseous clouds caused by the submarine eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano).

По оценкам китайских геологов, опубликовавших результаты своих исследований в журнале Atmosphere, объем высвободившегося водяного пара составил 139 миллионов тонн, что привело к увеличению количества глобального стратосферного водяного пара на 8,9%. Выбросы достигли высоты 47,6 км, а область максимальной гидратации находилась на уровне 22,2–27 км. Снижение концентрации стратосферного водяного пара началось только спустя три месяца (рис. 5).

За изменениями в атмосфере после извержения вулкана наблюдали и американские ученые. Их результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Авторы использовали данные, полученные с помощью микроволнового эхолота Microwave Limb Sounder (MLS), установленного на борту американского научно-исследовательского спутника Aura. Прибор измеряет естественное микроволновое тепловое излучение от лимба (видимого края) атмосферы Земли для дистанционного определения вертикальных профилей атмосферных газов, температуры, давления и объемов облачного льда.

Исследователи пришли к выводу, что после извержения количество водяного пара в стратосфере увеличилось на 10% или на 146 млн тонн. По их оценкам, атмосферные параметры полностью вернутся в норму только через 5–10 лет. Для сравнения, сульфатные аэрозоли вулканического происхождения полностью рассеиваются или выпадают в составе осадков в течение 2–3 лет.

«Это первое наблюдаемое извержение вулкана, воздействующее на климат не через охлаждение поверхности, вызванное аэрозолями вулканических сульфатов, а через нагревание поверхности, вызванное избыточным радиационным воздействием водяного пара», — пишут авторы работы.

Расчеты, которые представили в только что вышедшей статье в Science ученые из США, Франции и Австралии, несколько отличаются. По их данным, во время январского извержения в атмосферу попало около 50 млн тонн водяного пара, а содержание его в стратосфере увеличилось примерно на 5%. Несмотря на то, что эти цифры несколько меньше, чем давали предыдущие исследования, авторы согласны с тем, что увеличение количества водяного пара, скорее всего, будет способствовать охлаждению стратосферы и потеплению поверхности в течение как минимум нескольких месяцев. Для анализа использованы данные финского радиозонда Vaisala RS41, предназначенного для погодных наблюдений.

К сожалению, вряд ли удастся однозначно подтвердить или опровергнуть обсуждаемую гипотезу о влиянии извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на климат. В отличие от климатических моделей, где можно выделить роль каждого отдельного фактора, природные системы устроены намного сложнее, а естественные колебания температур в отдельные месяцы могут существенно превышать поетнциальный вклад вулкана.

Как извержение вулкана повлияет на климат

Как правило, извержение крупных вулканов приводит к охлаждению климата. Связано это с тем, что выбрасываемый в атмосферу диоксид серы образует соединения, которые отражают солнечный свет. К примеру, после мощного извержения вулкана Тамбора в 1816 году, лето было самым холодным за всю историю. Однако в данном случае выброс грозит другими последствиями. Вода удерживает энергию Солнца, то есть, как мы сказали выше, является парниковым газом.

Пар, после взрыва вулкана Тонго, может оставаться в атмосфере 50 лет

Можно предположить, что наличие диоксида серы и пара в атмосфере уравновесят друг друга, в результате чего выброс вулкана сильно не повлияет на атмосферу. С одной стороны, так и есть. Однако диоксид серы рассеется в течение нескольких лет. Вода же останется в атмосфере не менее чем на 5 лет. А еекоторые эксперты утверждают, что пар может задержаться даже на 50 лет.

Таким образом, в ближайшее время обилие воды в атмосфере приведет к ускорению глобального потепления климата. Кроме того, существует еще одна серьезная угроза. Вода, наверняка, будет вступать в реакцию с прочими химическими веществами. Теоретически это может привести к уничтожению озонового слоя.

Озоновый слой играет важное значение в защите поверхности Земли от ультрафиолетового излучения. Без него находиться на солнце будет опасно даже непродолжительное время. Более того, ситуация может повлиять на циркуляцию воздушных потоков, которые определяют погодные условия. В настоящее время ученые продолжают следит за последствиями извержения вулкана. Если появится новая информация, мы вам обязательно о ней сообщим.

Адамс

В 90 километрах к юго-западу от островов Питкэрн в Тихом океане расположен вулкан Адамс. Со дна он поднимается на 3,5 тысячи метров, обрываясь всего в 39 метрах от поверхности. Бурная деятельность вулкана относится к эпохе Плейстоцена и закончилась около 340 тысяч лет назад. Адамс сложен трахитами — магматической горной породой среднего состава — и является одним из самых молодых в своем регионе. Вулкан происходит от горячей зоны Питкэрн, как и соседняя гора Баунти. Интересно, что немногим ближе к береговой линии Южной Америки можно найти знаменитую Точку Немо — максимально удаленную от всей суши и служащую для затопления космических кораблей.

Более миллиона подводных вулканов?

Тем временем на суше и над водой насчитывают всего около 1900 действующих вулканов. Но число подводных вулканов, по оценкам специалистов, гораздо выше.

Их могут быть сотни тысяч, а возможно, даже больше миллиона. Но сейчас узнать это невозможно. Исследователи до сих пор в значительной степени не изучили морские глубины. Поэтому большинство извержений происходит тайно. Более того, возможно, на глубине многих тысяч метров под поверхностью моря.

Извержение подводного вулкана Кавачи уже далеко не первое

Тем не менее вулкан Кавачи хорошо знаком многим людям. Например, одно из его извержений в 2000 году было настолько мощным, что лава вырвалась из воды на высоту 70 метров.

Впоследствии жители Вангуну снова и снова сообщали об огне в океане и о том, что земля трясется. Подобным образом в 1951 году Кавачи вызвал небольшое цунами.

Однако подводные вулканы, такие как Кавачи, опасны для человека не только тогда, когда их вершины находятся близко к поверхности. Например, они также могут стать проблемой для судоходства при извержении на большой глубине.

В результате извержения образуются пузырьки газа. Впоследствии они могут уменьшить несущую способность воды и даже привести к затоплению океанских судов.

Лоихи

Гавайские острова — настоящая находка для любителей приключений. Например, всего в 30 километрах к юго-востоку от Большого острова находится действующий подводный вулкан Лоихи. С местного наречия его название можно перевести как «длинный». Оно вполне оправдано, ведь высота Лоихи составляет около трех тысяч метров. До поверхности на этом участке Тихого океана остается всего 975 метров. Вулкан считается весьма молодым и «перерастет» водную гладь только через 100 тысяч лет. Возможно, это и к лучшему: жителям Гавайев вполне хватает потенциальной опасности от наземных вулканов вроде Мауна-Лоа или Килауеа. Кстати, Лоихи держится особняком и от Тихоокеанского вулканического огненного кольца, представляя собой классическую горячую точку — выброс магмы от основания мантии Земли.

Баунти

В 25 километрах от Адамса подводный мир охраняет гора Баунти — тезка архипелага Баунти, прославившегося своими райскими видами. Высота потухшего вулкана составляет около 3,95 тысячи метров. Верхняя точка Баунти, в свою очередь, находится на глубине 420-450 метров. Вместе с Адамсом его открыли в 1989 году. Гора имеет коническую форму, три конуса и несколько рифтовых зон. Склоны покрыты подушечной лавой и гиалокластитом. В свое время вулкан извергался горными породами с щелочным базальтом, трахиандезитом и трахитом. Специалисты полагают, что Баунти мог проявлять активность позже своего собрата — Адамса.

Сколько воды поднялось в атмосферу после взрыва вулкана

Взрывы вулканов в последнее время происходят довольно часто. Что с ними происходит? Об этом мы рассказывали ранее. Однако 15 января ученые сразу поняли, что произошло нечто неординарное, и поражающее воображение своими масштабами. Столб пепла и пыли поднялся в атмосферу выше, чем от любого другого вулкана, зафиксированного ранее. Он вызвал более 590 000 ударов молнии, которые происходили в течение трех суток подряд. В результате за ним сразу же стали наблюдать ученые со всего мира. В первую очередь их интересовал состав и объем выбросов.

Надо сказать, что проводить исследования относительно состава выбросов вулканов стало возможным в последнее время благодаря микроволновому эхолоту лимба (MLS), которым оборудован спутник NASA Aura. Он способен измерять соединения в атмосфере на высоте 100 км. Прибор начал работать в 2004 году.

С тех пор ученых в первую очередь интересуют выбросы воды и диоксида серы в результате извержения вулканов. Именно эти соединения влияют на климат на планете. Наблюдения показали, что в день извержения и в последующие дни содержание воды в атмосфере стало сильно увеличиваться и затем рассеиваться по земному шару.

В результате взрыва Хунга Тонга-Хунга Хаапай в атмосферу поднялось огромное количество пара

В общей сложности в стратосферу было выброшено 146 миллиардов килограммов воды, о чем сообщает издание Geophysical Research Letters. Для большего понимания, это эквивалентно примерно 58 000 бассейнов олимпийского размера или примерно 10% всей воды, содержащейся в стратосфере.

Конечно, воду в атмосферу ранее выбрасывали и другие вулканы. Однако в январе масштабы выбросов были беспрецедентными. Причиной этому является подводное расположение вулкана. Взрыв произошел на глубине около 150 метров под водой. Морская вода, соприкасаясь с раскаленной магмой, быстро превращалась во “взрывоопасный пар”. К слову это также стало и причиной высокой мощности взрыва.

Таму

Массив Таму находится на северо-западе Тихого океана в 1,6 тысячи километров восточнее Японии. Потухший щитовидный вулкан поражает воображение своими размерами: высота 4,5 километра и площадь более 260 тысяч километров. Это превышает площадь таких государств, как Белоруссия, Румыния и Великобритания, лишь немногим уступая Италии. Великан Таму — крупнейший по площади вулкан на Земле. Такие невероятные масштабы объясняются тем, что массив очень пологий. Даже у вершины угол подъема не превышает одного градуса. Вулкан «подтоплен» на два километра ниже уровня моря. Последнее извержение здесь происходило задолго до появления человека — примерно 145 миллионов лет назад. Кстати, слово «Таму» происходит от сокращенного названия Техасского университета A&M — Texas A&M University.

Мауна-Кеа

Со статусом Таму может потягаться еще один щитовой вулкан — Мауна-Кеа. Потухший вулкан на крупнейшем из Гавайских островов не извергался 4,5 тысячи лет, а еще стал точкой притяжения туристов. Все потому, что из 10,2 тысячи метров горной породы под водой находится лишь шесть тысяч метров. Еще четыре километра высоты доступны для сухопутного посещения, а на вершине даже формируется снеговая шапка. По общей высоте Мауна-Кеа превосходит знаменитый Эверест. Есть на нем и ледники — такое нехарактерное для Гавайев природное образование. Название вулкана переводится как «белая гора». На ее склонах человек вел хозяйство с древних времен, а нога первого европейца ступила сюда в XVIII веке. «Белой горе» гавайцы посвятили множество легенд, с которыми охотно знакомят вновь прибывших.

Погружение в сердце одной из важнейших вулканических систем Европы

Изображения, снятые Алексисом Розенфельдом и итальянским режиссером Роберто Ринальди, ведут нас вглубь подводного кратера Панареи и вдоль края кальдеры. На глубине всего в несколько метров постоянные газовые извержения, исходящие прямо из магматического очага вулкана, вырываются из недр Земли, образуя впечатляющие завесы пузырей. В некоторых районах выбрасывается более миллиона литров газа в сутки.

Гораздо глубже, на глубине более семидесяти метров, недавно было обнаружено исключительное место: The Smoking Land («Дымящаяся земля»). Область состоит из множества гидротермальных источников, которые выбрасывают кислотные жидкости при высоких температурах.

Потенциальные последствия

Извержения вулканов могут выделять огромное количество диоксида серы и аэрозолей, которые в достаточно больших количествах могут охладить планету. Однако, по словам профессора Мичиганского технологического института Саймона Карна, чтобы оказать влияние на климат, столбы диоксида серы, выброшенные вулканом Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, оказались незначительными.

«Если извержение выбросит большое количество диоксида серы, по крайней мере 1000 (килотонн или тысячи тонн) или более, произойдет воздействие на климат», – отметил также профессор кафедры экологических наук в Ратгерсе Алан Робок.

Официальные представители

ЮНЕСКО: Бернардо Альяга, ведущий специалист по цунами

Алексис Розенфельд, исследователь в рамках миссии «ЮНЕСКО-1 Океан», фотограф, режиссер-документалист

Франко Итальяно, вулканолог Национального института геофизики и вулканологии (INGV).

Казалось бы, жить в окружении гигантов, изрыгающих лаву, невозможно. Но это не так.

В 2015 году команда из Университета Квинсленда прочесывала гору Кавачи, чтобы собрать данные о ее гидротермальной активности. В результате наблюдений исследователи обнаружили, что в горячих и мутных водах вокруг вулкана обитают два вида акул: акула-молот и шелковая акула. Более того, представители видов живут даже в кратере вулкана.

После этого специалисты назвали Кавачи «Sharkcano» — сочетание английских слов «Shark» (акула) и «Volcano» (вулкан).

Между тем до сих пор неясно, как рыба выдерживает экстремальные условия. Возможно, акулы могут почувствовать, когда вспышка неизбежна?

«Ясно только одно: если начнется извержение, выжить там будет невозможно», — говорит Бреннан Филлипс, который участвовал в поездке на Кавачи.

Во время своей первой экспедиции в 2015 году Филипс на собственном опыте убедился, насколько опасно вблизи вулкана. В то время вулкан также находился в фазе извержения.

В интервью с National Geographic исследователь поделился, что ощутил словно раскаты грома прямо под ногами.

Получайте по 1 сообщению с главными новостями за день

В субботу, 15 января, на побережье островов Амами на юго-западе Японии было зафиксировано цунами высотой 1,2 метра, а в районах вдоль побережья от Хоккайдо до Окинавы – волны высотой один метр. Волны обрушились на берег через несколько минут после того, как было объявлено предупреждение о цунами от востока Хонсю до Окинавы.

Изначально сведения о возможном ущербе не поступали, однако уже в воскресенье стало известно о 20 судах, размещенных в портах префектур Токусима и Коти на западе Японии, которые пострадали из-за цунами. Сообщалось, что суда перевернуло волнами и унесло в океан.

Кроме этого, в связи с угрозой цунами были отменены не менее 27 внутренних авиарейсов, связывающих прибрежные районы, для которых вынесено предупреждение, с другими частями страны.

Что известно о вулкане Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай

Вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай состоит из двух небольших необитаемых островов – Хунга-Хаапай и Хунга-Тонга. Они возвышаются примерно на 100 метров над уровнем моря в 65 километрах к северу от столицы Тонги – Нукуалофа. Под волнами скрывается массивный вулкан высотой около 1800 метров и шириной 20 километров.

Вулкан регулярно извергался в течение последних нескольких десятилетий. В 2009 и 2014-2015 годах были зафиксированы небольшие извержения: горячие струи магмы и пара вырвались сквозь волны. После перерыва вулкан извергся 20 декабря 2021 года, выбросив пепел. Столб пепла был виден из Нукуалофы примерно в 70 километрах от вулкана. Извержение закончилось к следующему дню.

Январское извержение стало одним из мощнейших извержений на Тонга за последние 30 лет. Столбы газа, дыма и пепла, вырывавшиеся из жерла вулкана, достигали в высоту 20 километров. Исследователи говорят, что подобные извержения вулкан способен производить примерно раз в тысячу лет.

Что предшествовало

Цунами вызвало извержение подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в Тихом океане у берегов Королевства Тонга. В Геологической службе США сообщили, что извержение подводного вулкана началось 14 января, а очаг находился на глубине 33 километров. Извержение оказалось настолько мощным, что сотрясения земной коры ощущались за тысячи километров от вулкана, а вызванные им скачки атмосферного давления были зарегистрированы даже на противоположной стороне земного шара.

Извержение привело к удару волн высотой более метра на побережье Тонга. По словам жителей, земля тряслась под ногами на протяжении нескольких минут, а вокруг раздавался грохот, напоминающий раскаты грома. Волны залили городскую набережную и примыкающие к ней улицы, а королю островного государства Ахо-Эиту Тупоу IV пришлось эвакуироваться из дворца в свою загородную виллу.

Угроза цунами была объявлена также в ряде других стран. Так, например, российские экстренные службы сообщили о возможном подходе волн высотой не более 0,2 метра к Курильским островам. Предупреждение об угрозе цунами после извержения вулкана Хунга-Хаапай в Тонга было снято для всех регионов Японии.