Геофизики из Университета Кобе и Японского агентства науки и технологий по изучению морских недр (JAMSTEC) установили, что магматический резервуар подводной кальдеры Кикай в Восточно–Китайском море начал заполняться свежим расплавом. Это открытие позволяет по–новому взглянуть на механизмы эволюции крупнейших вулканических систем, таких как Йеллоустон в США или Тоба в Индонезии, и в перспективе поможет повысить точность прогнозирования катастрофических извержений.
Кальдера Кикай образовалась в результате самого мощного извержения текущей геологической эпохи – голоцена, которое произошло около 7300 лет назад. Объем выброшенного тогда материала был настолько велик, что мог бы покрыть всю территорию Центрального парка в Нью–Йорке слоем толщиной в 12 километров. После подобных событий поверхность земли обрушивается, образуя обширную и относительно неглубокую котловину. Несмотря на то что ученым известно о способности таких систем к повторным циклам активности, процессы накопления огромных масс магмы до сих пор оставались малоизученными.
Исследователи использовали метод сейсмического зондирования с помощью пневматических пушек и донных сейсмометров. Анализ прохождения звуковых волн через земную кору позволил создать детальную карту структур, скрытых под толщей воды. Полученные данные подтвердили наличие крупной зоны, насыщенной магмой, непосредственно под местом древнего извержения. Судя по масштабам и расположению этого очага, он напрямую связан с тем же резервуаром, который питал вулкан тысячи лет назад.
Химический анализ лавового купола, сформировавшегося в центре кальдеры за последние 3900 лет, показал, что современное вещество существенно отличается от продуктов извержения периода голоцена. Это свидетельствует о том, что система не просто сохранила остатки старого расплава, а начала получать подпитку из новых источников. Подобный процесс инъекции свежего материала подтверждает теоретические модели циклического восстановления активности гигантских вулканических очагов.
Результаты работы, опубликованные в журнале Communications Earth & Environment, согласуются с данными наблюдений за другими мелководными магматическими системами по всему миру. По словам руководителя исследования Нобукадзу Сэамы, понимание циклов накопления магмы имеет критическое значение для мониторинга индикаторов будущих мегаизвержений. Дальнейшие усилия ученых будут сосредоточены на уточнении методик наблюдения за процессами повторного заполнения резервуаров, что необходимо для оценки глобальных геологических рисков.
