Исследователи пересмотрели масштаб погубившего минойцев извержения

Ученые пересчитали количество твердых отложений, образовавшихся в результате минойского извержения 3,6 тысяч лет назад. Объем выброшенных плотных частиц составил 27,7-41,3 км3. Авторы объединили методы геофизики и компьютерную томографию, чтобы получить точные оценки выбросов пепла, магмы, газов и других продуктов извержения. Разработанная методика позволит с большей точностью оценивать последствия крупных извержений и в дальнейшем эффективнее предсказывать риски вулканической активности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Взрывы, выбросы пепла, цунами, вызванные извержением вулкана, оказывают сильное воздействие на окружающую среду вплоть до изменения климата планеты. Однако остается неясным, как воздушные потоки и вулканические осадки перераспределяются между собой, что, в свою очередь, препятствует оценке вулканической опасности. Извержение вулкана Санторин на острове Тира в Эгейском море в 1600 году до н.э. было одним из крупнейших за последние тысячи лет. Извержение, названное минойским, нанесло существенный удар минойской цивилизации, стало причиной многолетнего голода и многочисленных разрушений на Крите. При этом подходы, использующиеся для оценки объема этого извержения, имели ряд ограничений, проблем и связанных с ними ошибок. Так, ученые измеряли степень обрушения вулканической котловины, однако последующие вулканические активности могли изменять исходные данные. Кроме того, продукты извержения переносились на обширные территории и маскировались более поздними вулканическими выбросами, что не позволяло провести полную оценку продуктов извержения. В результате оценки объема выброшенных плотных частиц во время минойского извержения варьируются от 19 до 86 км3.

Теперь международный коллектив ученых повторно оценил объем минойского извержения. Для этого они объединили геофизические и геологические методы, а также использовали данные предыдущих экспедиций. Авторы применили компьютерную томографию — метод, позволяющий послойно исследовать отложения, не нарушая их целостности. С помощью этой технологии ученые установили объем выброшенной магмы, которая при охлаждении затвердевала и формировала материал с разной пористостью.

Кроме того, авторы использовали сейсмическое отражение: небольшой взрыв генерировал сейсмические волны, которые проникали в землю и отражались от границ между отложившимися слоями. Время, необходимое волнам для прохождения, отражения и фиксирования множеством приемников, зависело от типа отложения. Так исследователи определили количество осевших горячих газов, пепла и мусора. Также, используя эти данные, авторы реконструировали заполнение вулканического кратера.

Таким образом, ученые впервые рассчитали точные значения для отдельных компонентов минойского извержения. Объем выброшенных твердых компонентов составил от 27,7 до 41,3 км3. Разработанная методика обеспечит лучшую классификацию и измерение других вулканических извержений. Кроме того, специалисты смогут с большей точностью предсказывать последствия крупных извержений.