Природные катаклизмы и их последствия
Массив Таму, расположенный в северо-западной части Тихого океана и считавшийся крупнейшим на Земле щитовым вулканом, согласно новому исследованию, оказался вовсе не вулканом, а рифтовой зоной океанического хребта, возникшей из-за раздвигания тектонических плит под напором магмы.
Об открытии массива Таму было объявлено в 2013 году. Он был обнаружен экспедицией Техасского университета A&M под руководством Уильяма Сэгера (William Sager) в ходе бурения океанского дна и сейсмической разведки и получил название в честь снарядившего экспедицию университета. Площадь массива, по данным 2013 года, составляла 260 тысяч квадратных километров, что больше площади острова Великобритания (230 тыс. кв. км), а высота от основания – до 4,5 километров. Измерения 2016 года показали, что массив Таму ещё больше — его площадь оказалась равной примерно 533 тысячам квадратных километров, что больше площади Японии.
Большая площадь и пологая форма (угол уклона не превышает один градус) позволили определить его как щитовой вулкан. Такие вулканы возникают при извержениях «гавайского типа», когда жидкая лава очень высокой температуры заливает большие пространства. Предполагалось, что вулкан возник в результате извержения 144,6 ± 8 млн лет назад.
Новое исследование, которое заставило учёных пересмотреть свои взгляды на массив Таму, было также проведено под руководством Уильяма Сэгера, ныне работающего в Хьюстонском университете. На этот раз учёные исследовали магнитное поле в районе массива Таму и обнаружили магнитные аномалии, характерные для границ тектонических плит в срединно-океанических хребтах. В таких местах поднимающаяся из земных глубин магма раздвигает тектонические плиты (это явление называется спредингом) и образует молодую океанскую кору. Потоки движущегося расплавленного вещества в рифтовом разломе в центральной части хребта и создают магнитные аномалии, линейно вытянутые вдоль линии разлома.
Чтобы определить картину магнитного поля в массиве Таму, учёные проанализировали данные 4,6 миллионов измерений, проведённых исследовательскими судами за 54 года. Географическая локализация магнитных профилей была уточнена авторами работы во время плавания на исследовательском судне «Фалькор», которое принадлежит Океанографическому институту имени Эрика и Венди Шмидт (Schmidt Ocean Institute).
По словам Уильяма Сэгера, это открытие важно, так как оно демонстрирует, что массив Таму и другие океанические плато образованы не так, как считалось ранее. Традиционная модель предполагает, что большой массив магмы, известный как «мантийный плюм», поднимается через мантию и, достигнув поверхности, создаёт массивный вулкан. Считается, что такое извержение аналогично крупным извержениям на суше, в результате которых возникают континентальные подстилающие базальты, такие как плато Декан в Индии или Сибирская трапповая провинция. При этом возникают вертикальные отложения застывшей лавы.
Если же, как теперь установлено, массив Таму образуется из рифтового разлома на границе тектонических плит, то картина его появления иная. Застывшая лава ориентирована не вертикально (старые слои под более молодыми), а латерально, то есть старые слои сдвигаются в сторону, а новые возникают в центре при поступлении очередных порций магмы из разлома.
После нынешнего открытия массив Таму уже не может считаться самым крупным щитовым вулканом на Земле. Этот титул вновь получает гавайский вулкан Мауна-Лоа (высота над уровнем моря — 4189 метров, высота от подошвы — 9800 метров, площадь — 5271 квадратных километров). Таму остаётся одной из крупнейших вулканических гор в мире, но теперь понятно, что он не стал результатом извержения в одной точке, а представляет собой часть системы океанических хребтов с рифтовыми разломами, общая протяжённость которой — более 65 тысяч километров. Сэгер сравнил эти хребты на земной коре со швами на бейсбольном мяче.
Уильям Сэгер говорит, что результаты исследования 2013 года отражали имеющиеся на тот момент у учёных знания. «Наука — это процесс, и она постоянно меняется. Некоторые аспекты прежнего объяснения беспокоили меня, поэтому я предложил новую экспедицию и вернулся, чтобы получить набор магнитных данных, который привёл к этому новому результату. В науке нам всегда приходится подвергать сомнению то, что мы думаем, что мы знаем, а также проверять и перепроверять наши предположения. В конце концов, речь идёт о том, чтобы максимально приблизиться к истине — независимо от того, к чему это приведёт», – говорит учёный.
05.09.2013
Геофизики открыли в Тихом океане самый большой вулкан на Земле - массив Таму
Американские геофизики открыли на дне Тихого океана гигантский мегавулкан, который по своим размерам сопоставим c Британией или с марсианской горой Олимп — самым большим вулканом Солнечной системы, говорится в статье, которая опубликована на сайте журнала Nature Geoscience.
Уильям Сэгер (William Sager) из Техасского университета A&M и его коллеги исследовали дно в северо-западной части Тихого океана, в районе поднятия Шатского, и обнаружили, что самое большое плато на нем, получившее название массив Таму (по аббревиатуре университета — Texas A&M University) является единым вулканическим сооружением.
Диаметр мегавулкана Таму составляет около 625 километров, а высота достигает 4 километров. Таму не извергался уже 140 миллионов лет, но уже само его существование дает геофизикам возможность понять, как много магмы может скапливаться под земной корой и изливаться на поверхность. "Геофизические данные с массива Таму демонстрируют, что гигантские вулканы, найденные на других планетах Солнечной системы имеют кузенов здесь на Земле. Земное разнообразие вулканов плохо изучено, поскольку эти монстры нашли лучшее место, где спрятаться — дно моря", — говорится в статье.
Массив Таму расположен в 1,5 тысячи километров к востоку от Японии, в районе где сходятся три тектонические плиты. Результаты бурения дна в этом районе показывали, что оно состоит из лавовых отложений, но ученые считали, что здесь может быть несколько вулканов, и лавовые потоки от них накладывались друг на друга, как это происходит на Гавайских островах и в Исландии.
Однако сейсмическое зондирование дна, проведенное группой Сэгера, показало, что все лавовые потоки исходили из одной точки. Это указывало на существование единого центрального жерла, а значит, геофизики имели дело с единым вулканом. Вулкан Таму относится к классу щитовых вулканов — очень больших по площади и с очень пологими склонами. Самый большой щитовой вулкан — гавайский Мауна-лоа — имеет диаметр не более 100 километров.
23 ноября 2015
Создана 3D-карта самого большого вулкана в мире
Самый большой вулкан Земли, вершина которого находится на глубине в два километра под поверхностью Тихого океана, начинает раскрывать свои тайны. Новые магнитные данные позволяют предположить, что гигантская подводная горная цепь, известная как массив Таму и расположенная на расстоянии в 1600 километров к востоку от Японии, представляет собой гибрид из длинных цепей вулканов, возникших в ходе одного извержения.
"Мы смотрим на структуру, которая представляет собой нечто среднее между срединно-океаническим хребтом и обычным коническим вулканом, – рассказывает Уильям Сэйджер (William Sager), морской геофизик из Университета Хьюстона. – В срединно-океанических хребтах лава поднимается из глубоких недр Земли, создавая новорожденную океаническую кору: они простираются на тысячи километров вдоль центров большинства океанических бассейнов".
Сэйджер и его коллеги собирали новые данные в течение пятинедельного исследования с борта научно-исследовательского судна R/V Falkor. Учёные пришли к выводу, что процесс рождения огромного вулкана был значительно сложнее, чем предполагалось ранее.
Массив Таму возвышается более чем на четыре километра над морским дном. Около 145 миллионов лет тому назад лава начала изливаться на морское дно, где три срединно-океанических хребта собрались в геологическое единство.
Каждый гребень извергал лаву, которая охлаждалась и сохраняла подпись магнетизма Земли того времени. Впоследствии, за миллионы лет, магнитное поле планеты меняло направление много раз, а лава с течением времени "записывала" полосы переменных магнитных полярностей по обе стороны хребта.
Более ранние исследования уже позволили отобразить следы этих магнитных полос, но информация не была достаточно чёткой. Данная экспедиция была предпринята, чтобы собрать лучшие магнитные данные на сегодняшний день с помощью гидролокаторов и магнитометров.
Измерения подтвердили более ранние догадки учёных: массив Таму, по всей видимости, сохранил когерентные магнитные полосы по обе стороны.
Вероятно, часть массива Таму родилась из свежих потоков лавы, поднимающейся тройными полосами по тройной цепи хребтов. Массив Таму, возможно, является одним из немногих мест на планете, где шлейф мантии взаимодействовал с тремя хребтами.
Дальнейшая работа с данными экспедиции, как рассчитывают учёные, должна помочь разгадать тайну рождения вулкана и лучше понять тайну вулканических особенностей, составляющих три пятых земной коры, лежащей под океанами.