На дне океана обнаружено 73 ранее не наблюдавшихся вулканических кальдеры

Фото из открытых источников

В глубинах океанских волн таятся опасности. Не от загадочных чудовищ вроде кракена, а от могущественных сил, изменяющих само дно океана. Большая часть вулканической активности на Земле происходит под водой. Однако шрамы, оставленные этими вулканами, остаются в значительной степени скрытыми.

Теперь, благодаря поиску на морском дне с помощью искусственного интеллекта, группа исследователей под руководством вулканолога Андреа Веролино из Парижского университета Сакле во Франции выявила 73 ранее неизвестных вулканических кальдеры, скрытых под океанами Земли.

Кальдеры — это обширные кратерообразные углубления, образующиеся, когда вулкан извергает достаточное количество магмы из своей подземной камеры, чтобы земля над ним обрушилась. Некоторые из них давно потухли, но другие отмечают вулканические системы, которые могут извергнуться снова.

«Наш набор данных, — пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Communications, Earth & Environment, — заполняет существенный пробел в наблюдательных данных и предоставляет воспроизводимую и обновляемую основу для характеристики подводных вулканов, подчеркивая необходимость включения подводных кальдер в будущие глобальные оценки вулканической активности».

Большая часть вулканической активности Земли происходит под водой, где тектонические плиты постоянно расходятся, сталкиваются и скользят друг под другом. Эти нестабильные границы позволяют магме подниматься к поверхности, образуя вулканы на дне океана.

Большая часть этой подводной вулканической активности состоит из относительно слабых базальтовых извержений вдоль срединно-океанических хребтов, но время от времени события принимают более драматичный оборот.

Подводные кальдеры способны вызывать мощные извержения, цунами, ударные волны, пепловые шлейфы и огромное количество пара при взрыве на большой глубине океана.

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году, мощное извержение из подводной кальдеры на архипелаге Тонга, стало своего рода тревожным сигналом. Оно вызвало атмосферные ударные волны, достигшие космоса, масштабные цунами и разрушения на расстоянии тысяч километров.

Если мы не знаем, где находятся подводные кальдеры, мы не можем знать, какие из них заслуживают более пристального наблюдения. Однако до этого исследования под водой было задокументировано менее 30 таких кальдер.

Чтобы восполнить этот пробел в наших знаниях, Веролино и его коллеги адаптировали алгоритм, первоначально обученный для обнаружения ударных кратеров на Марсе, и применили его к батиметрическим картам — тем, которые фиксируют топографию морского дна.

Первоначально алгоритм выявил 87 435 возможных формаций.

Большинство из них оказались ложными тревогами. Применив ряд фильтров, а затем вручную проверив оставшиеся варианты, исследователи сузили окончательный список до 78 вероятных кальдер.

Пять из кандидатов уже были идентифицированы как подводные кальдеры, что подтверждает возможность успешного выявления реальных примеров с помощью этого метода.

Это означает, что исследователи обнаружили 73 возможных кальдеры, о которых мы раньше не знали. Если их открытие подтвердится, количество известных подводных кальдер увеличится более чем втрое, а алгоритм может быть усовершенствован для обнаружения еще большего их количества в будущем.

Эти открытия также позволяют определить наиболее вероятные места образования подводных кальдер.

Восемь из вновь обнаруженных объектов располагались на срединно-океанических хребтах на границе между двумя тектоническими плитами.

Девять из них были обнаружены в вулканических дугах.

А 61 образец был обнаружен во внутренних тектонических зонах, таких как цепи подводных гор, а не на тектонических границах.

Исследователи также выделили семь недавно обнаруженных кальдер как особенно перспективные объекты для будущих изысканий, поскольку их местоположение, глубина воды и форма позволяют предположить, что они могут быть важны для понимания опасностей, связанных с подводными вулканами.

Важно отметить, что в статье не оценивалось, являются ли какие-либо из этих кальдер в настоящее время активными.

Однако ряд недавних исследований показал, что даже вулканы, которые мы считаем потухшими, могут незаметно пополняться магмой и в будущем могут активизироваться.

Поэтому важно знать, где находятся эти места, и внимательнее изучить те из них, которые могут вызвать наибольшие неудобства.

«Это исследование закладывает важнейшую основу для оценки рисков, связанных с подводными вулканами, и повышения глобальной готовности», — пишут исследователи. «Наша цель состоит не в создании полного глобального перечня подводных кальдер, а в разработке прозрачной и воспроизводимой системы, которая позволит получить консервативный базовый набор данных, который можно будет расширять по мере появления данных батиметрии более высокого разрешения и результатов будущих исследований».