Полярная дрожь
Аманда Лаф, представляющая факультет исследования Земли Университета Вашингтона в Сент-Луисе, вместе с коллегами досконально изучала данные, получаемые с сейсмических станций, которые находятся на Земле Мэри Бэрд — одном из районов Антарктиды. Ученых интересовала эта область, поскольку через нее проходит горная цепь, известная как хребет Эгзекьютив-Коммитти. Она состоит из линии потухших вулканов. Хребет считается сейсмически неспокойным районом, так как земная кора там сплющена Западно-Антарктическим рифтом. Кроме того, геологи неоднократно находили свидетельства вулканической деятельности в этой области, в том числе и после оледенения материка. Извержения сопровождались прорывом магмы сквозь ледяную толщу и выходом ее на поверхность.
Обычно, как отмечает старший научный сотрудник, заведующий лабораторией Института вулканической геологии и геохимии ДВО РАН доктор геолого-минералогических наук Иван Мелекесцев, следы таких извержений представляют собой своеобразные «куличи», заключенные внутри ледниковых покровов со стволовым, практически вертикальным основанием, достигающим многих сотен метров и — если вулканические породы выходили на поверхность — с расширением на концах. Казалось бы, раскаленная магма должна плавить лед в большом объеме вокруг очага извержения, однако, как объясняет ученый, масштабного расплавления не происходит по простым физическим причинам: «Теплота плавления льда довольно высокая, и вулканический материал остывает очень быстро из-за того, что в зоне контакта магмы со льдом обильно циркулирует талая холодная вода, отводя тепло».
Магма выходит наружу и образует своеобразную трубку с остывшими и окрепшими стенками, по которой расплавленные вулканические породы могут пройти только вверх, не распространяясь в горизонтальной плоскости. Следовательно, вулканы как таковые существенно не влияют на таяние льдов.
Подобные явления периодически происходят не только в Антарктиде, но и в Исландии, на Камчатке. Они ничем не привлекательны для обывателя, но ученым позволяют получать важную информацию. Группа Аманды Лаф выясняла, насколько активны вулканы в районе хребта Эгзекьютив-Коммитти и может ли в ближайшем будущем произойти очередное извержение. При положительном ответе они смогли бы подготовиться к наблюдению, изучить процесс извержения вулкана во льдах и образования тюйя — именно так геологи называют столбы остывшей во льду магмы. Для этого ученые в 2007—2010 годах разместили на хребте несколько сейсмических контрольных станций, с которых постоянно снимали данные. Выяснили, что в январе — феврале 2010 года и в марте 2011-го имели место две серии землетрясений, причем колебания земной коры были достаточно необычными. Толчки происходили в медленном темпе, несвойственном для обычных подвижек земной коры. Это позволило ученым сделать вывод о том, что на глубине 25—40 километров, где находился эпицентр, терлись друг о друга, вызывая характерную дрожь на поверхности, не просто края блоков, а в процессе была задействована еще и магма, которая, вероятно, перемещалась глубоко под хребтом. И это насторожило ученых.
