Суперизвержение – это взрывное вулканическое извержение с единовременным выбросом пород общим объемом более 1000 кубических километров в условном твердом эквиваленте. В течение последнего миллиона лет на Земле функционировали три супервулкана: Йеллоустон в Северной Америке, Таупо в Новой Зеландии и Тоба на о. Суматра. Извержение вулкана Тоба примерно 74000 лет назад, в результате которого было выброшено более 2800 куб. км пород, считается самым мощным на Земле за последние несколько миллионов лет. В результате этого события образовалась огромная кальдера, заполненная восьмидесятикилометровым озером – самым крупным вулканическим озером на Земле. Удивительной особенностью этого места является то, что катастрофические извержения происходили здесь неоднократно, по крайней мере – трижды за последний миллион лет.

Человеческая цивилизация за время своего существования ни разу не сталкивалось с суперизвержениями. Самое крупное извержение, зарегистрированное человеком, объем которого составил около 150 куб. км, произошло на вулкане Тамбора в Индонезии в 1815 г. Эта катастрофа привела к существенному понижению температуры во всем северном полушарии и к десяткам тысячам жертв вследствие голода и эпидемий. Вместе с тем, масштаб этого события несовместим с последствиями суперизвержений. Поскольку супервулканы несут потенциальную опасность для человечества, необходимо относится очень внимательно к изучению процессов, происходящих в них и отслеживании всех аномалий в их деятельности.

Авторы работы построили детальную сейсмическую модель строения коры и мантии под кальдерой Тоба с использованием метода сейсмической томографии, разработанного в Новосибирске. С помощью этой модели удалось обнаружить несколько уровней магматических очагов под кальдерой и реконструировать механизм реализации повторяющихся суперизвержений.

Супервулкан Тоба на севере центральной части острова Суматра в Индонезии

Основной причиной суперизвержений является накопление в недрах Земли воды, которая, как это ни парадоксально, является наиболее взрывоопасным веществом на Земле. В районе кальдеры Тоба реализуется механизм доставки большого количества воды в мантию с помощью крупной разломной зоны в плите Индийского океана, расположенной вдоль хребта Исследователей. Эта зона, которая четко выделяется на карте рельефа морского дна, разделяет два участка плиты с различным возрастом и является ослабленной частью литосферы, куда активно проникает океаническая вода. В зоне субдукции океаническая Индийская плита погружается в мантию под Суматру и затягивает с собой насыщенный водой хребет Исследователей. На глубине около 150 км, непосредственно под кальдерой Тоба, происходит выброс этой воды из погружающейся литосферной плиты.

Томографическая модель в вертикальном сечении и ее интерпретация. На фоне показаны аномалии скоростей поперечных волн; красные области - пониженные скорости (много воды и/или высокая температура), синие - повышенные скорости (прочные холодные породы). Зеленые точки - землетрясения. Стрелки показывают пути миграции воды и расплавов. Сверху показан рельеф вдоль сечения. GSFZ - пересечение с Великим Суматранским разломом (слева). Схема, показывающая роль хребта исследователей в инициации супервулканизма Тобы. Красный пунктир - разломная зона вдоль хребта Исследователей, по которой на глубине происходит разрыв плиты, облегчающий выход воды из литосферы. Под кальдерой Тоба показано томографическое сечение (справа)

После этого вода начинает просачиваться вверх через мантийный клин. По пути она видоизменяет породы мантии, делая их более легкоплавкими и менее плотными. В результате подъема этих пород под корой формируется огромный резервуар частично расплавленного мантийного вещества с высоким содержанием флюидов. В томографической модели этот очаг прослеживается, как аномалия с пониженными сейсмическими скоростями размером около 50 000 куб. км. В проекции на поверхность кальдеры форма этой аномалии почти идеально совпадает с областью «вспучивания» земной поверхности вокруг кальдеры на высоту более одного километра.

Мантийные породы в этом резервуаре, несмотря на их сильную разогретость, остаются более тяжелыми, чем породы коры. Поэтому далее подниматься через кору они не могут. Другое дело – вода. После прохождение через мантийный клин ее температура может достигать 1300 градусов, но вследствие большого давления она остается в жидком состоянии. Она может спокойно продолжать мигрировать вверх через кору, являясь при этом чрезвычайно эффективным способом переноса тепла. Многочисленные землетрясения, регистрируемые в низах коры под Тобой, вероятно, являются отражением этого процесса. Миграция горячей воды приводит к разогреву и плавлению пород в верхней коре, в результате чего на глубинах между 7 и 15 км формируется еще один магматический очаг. Подробно структура этого очага обсуждалась в другой работе тех же авторов (Jaxybulatov et al., 2014), ранее опубликованной в журнале Science.

Частично расплавленное вещество в верхнекоровом очаге оказывается насыщенным водой, по-прежнему находящейся в жидком состоянии. При достижении некоторого порогового значения часть воды из-за декомпрессии или слишком высокой температуры может преобразоваться в пар. Это существенно повысит давление, в результате чего могут образоваться новые трещины в коре, по которым устремится новая порция вскипающей воды. Этот лавинообразный процесс в итоге способен привести к взрыву огромного объема.

Основной причиной суперизвержений является накопление в недрах Земли воды, которая, как это ни парадоксально, является наиболее взрывоопасным веществом на Земле. Рисунок И. Кулакова, бумага, акварель

Такой механизм объясняет периодичность суперизвержений и их силу. Действительно, для того чтобы зарядить «бомбу замедленного действия» требуется накопление критического объема воды, которая должна прийти из мантии. Таким образом, суперизвержения в районе Тобы будут продолжаться до тех пор, пока происходит погружение под Суматру хребта Исследователей, привносящему в мантию аномальное количество воды. Вместе с тем, учитывая то, что последнее извержение вулкана Тоба произошло только 76000 лет назад, а интервалы между суперизвержениями составляют несколько сот тысяч лет, скорее всего, в ближайшей исторической перспективе катастрофическое извержение этого вулкана человечеству не грозит.

Д.г.-м.н. И. Ю. Кулаков (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН)

Источник: «НАУКА из первых рук»

После посадки, сняв местных рупий в банкомате и отбившись от таксистов, поехали автостопом в сторону Явы. После Бангкока было непривычно видеть столько зелени вокруг!

После нескольких машин на короткие дистанции нас взял морской пехотинец со своей женой, которые ехали в нужном направлении на 250 километров. Автостоп в Индонезии медленный. Скорость легковушек редко превышает 50 километров в час из-за узких дорог и плотного потока машин. Кроме того, водители постоянно останавливаются попить чая, поесть, отдохнуть. Каждый час, если не чаще, мы останавливались у многочисленных родственников водителя, где нас на убой кормили и фотографировали.

Поздно вечером приехали деревню, где жило еще одно родственное семейство водителя, нас позвали переночевать. Снова фотографирование, еда, разговоры на смеси языка жестов и индонезийского.

Нам выделили целую комнату с кроватью, а остальные просто завалились спать на полу вповалку.

Утром снова пофоткались,

пожарили тофу

и съели несколько ящиков еды.

Пора ехать дальше! Так как, по мнению индонезийцев, ездить автостопом очень опасно, нас отвезли на пост ГИБДД. Полицейские заверили нас, что найдут нам машину до самой Явы. Нас опять покормили, напоили чаем, и сказали ждать.

Надпись на стене на плакате с жестом "Аллах един" переводится примерно как "Моя цель - безопасность дорожного движения!". Безопасность дорожого движения обеспечивалась тем, что каждый проезжающий водитель грузовика давал полицейскому купюру, на ходу.

Мы предприняли несколько попыток самостоятельно уехать, но так как это "очень опасно", нас отправляли сидеть дальше в участок. Где-то через час нас бесплатно посадили в проезжающий автобус. Мы доехали до соседнего с переправой на Яву поселка с крымским названием Kalianda, где переночевали в палатке у моря.

Но вечером, когда мы пошли купаться, произошла неприятность - из палатки вытащили некоторую сумму денег Иры. Повезло, что оставили паспорт, мобильник, дорогую камеру, и взяли не все деньги. Может, в темноте не заметили. Свои ценности я положил под темный куст ближе к океану, поэтому их не нашли. Я уверен, что это было дело рук малолетних мудаков, которые днем ошивались возле нашей палатки и отворачивались, когда я их фотографировал:

Решили испытать счастья в полиции. Вдруг они припугнут этих нехороших детей и они все вернут? Но не тут то было. Вместо каких-либо действий полицейские фотографировали наши паспорта, писали бесконечные отчеты, спрашивали, как нам работа индонезийской полиции? Я пообещал отдать часть денег, если они смогут выбить их из этих детей, но отчеты оказались важнее. Через 3 часа после подачи заявления мы выехали на место преступления.

Нас зачем-то очень детально расспрашивали, где конкретно стояла палатка, как в ней лежали рюкзаки, как лежали рюкзаки после преступления. Зачем? А вот зачем - для очередного отчета, теперь уже фотоотчета:

Смотрите внимательно! Когда белые туристы пошли купаться, рюкзаки в палатке лежали вот таким образом, стрелочка номер 2.

А когда белые туристы вернулись, один рюкзак поменял месторасположение в палатке, а второй рюкзак был на улице под углом в 45 градусов к сторонам палатки. Маленькая сумочка с ценностями лежала чуть поодаль. Если забыли куда смотреть, вам поможет стрелочка номер 3.

Странно, что не обвели силуэты рюкзака мелом.

Мы ржали в голос, а полицейские обижались. Такую работу проделали, а мы смеемся!

Почему бы не пройтись по деревне и не найти этих пацанов? Деревня-то реально совсем маленькая!

Затем нас зачем-то отвезли в другое отделение полиции, в immigration. Сотрудник иммигрейшена спросил - "а зачем вы, собственно, пришли?" - "Нас привезли другие полицейские". - "Аа, понятно. Вот, попейте водички. Можете интернетом воспользоваться. А потом ступайте своей дорогой! Удачи!". Так закончилась наша ментовская история.

Мы застопили машину с рабочими, которые ехали менять плакат на ремламной щите, они довезли нас до переправы на Яву.

Попутчица Ира оказалась очень экономной, путешествуя с ней я тратил в несколько раз меньше, чем обычно. А она за эти дни вообще вышла в плюс, потому что ей подарили немного денег)

Паром на Яву стоит около 1.5$, но пассажиры автомобилей не платят за проезд. Поэтому мы с pocker-face'ом прошли все автомобильные кордоны, а на возгласы "ticket!!" говорили на русском, что подсядем к кому-нибудь в машину. Водитель грузовика, который стоял первый в очереди, сразу нас понял и предложил въехать на паром в кабине.

На пароме было много мусульман в традиционных одеждах, это частое явление в Индонезии, особенно на Яве.

Есть и удобства для детей.

Храм на горе возле переправы.

После нескольких часов плавания мы были на Яве, до Джакарты оставалось около 100 км. От переправы до столицы проложен аж целый автобан, настоящая редкость для Индонезии! Первая остановившаяся машина направлялась в Джакарту, и уже через час мы были на месте.

В Джакарте мы провели 1 день. Большой город с офисными зданиями, не особенно интересный.

Продавец еды.

Отдых - превыше всего!

Еще задолго до поездки я познакомился с одной папуасской из Джакарты и привез ей в подарок матрешку. Ей было тяжело научиться ее собирать ) Сначала она разделила все части матрешки на половинки, а потом попыталась положить все половинки в самую большую матрешку. С моей помощью, все получилось!

Вечером улетели в Джаяпуру, столицу Папуа.

Об этом в следующих частях!

Источник - superwander.ru