Новое исследование сейсмологов из Корнеллского университета и Геологической службы США (USGS) показало, что под несколькими вулканами Каскадных гор скрываются обширные очаги магмы. Эти подземные резервуары были обнаружены с помощью анализа телесейсмических волн — сигналов от отдалённых землетрясений, проходящих через земную кору и отражающихся от областей с расплавленной породой.
"Мы видим чёткие зоны с низкой скоростью сейсмических волн под большинством вершин — это означает частичное расплавление пород на глубине от 5 до 15 километров", — пояснил геофизик Гуаньнин Панг из Корнеллского университета.
Учёные обнаружили следы магматических тел под известными вулканами: Рейнир, Сент-Хеленс, Худ, Ньюберри, Кратер-Лейк и пик Лассен. Эти очаги не являются полноценными магматическими озёрами — внутри них твёрдая порода перемешана с жидкостью.
Толщина таких зон достигает 5-10 километров, а диаметр — нескольких миль. Сейсмические волны, проходящие через них, замедляются на 45-70 %, что указывает на высокую концентрацию расплава. По оценкам, доля жидкой магмы составляет от 13 до 32 %, чего недостаточно для извержения, но достаточно, чтобы говорить о живой активности под землёй.
До сих пор считалось, что большинство вершин Каскадных гор перешли в "спящий" режим. Новые данные показывают, что под ними продолжаются медленные процессы плавления и кристаллизации, создающие постоянные зоны жара. Это значит, что такие вулканы нельзя считать полностью потухшими — скорее, они находятся в состоянии длительного затишья.
Поскольку жидкая часть находится ниже порога свободного движения (менее 35 %), магма не поднимается к поверхности. Однако эти глубинные резервуары остаются источниками тепла и давления, которые могут сыграть роль в будущем.
| Показатель | Активный вулкан | Потухший вулкан | Новые данные по Каскадам |
| Наличие магмы | Более 35 % расплава | Менее 10 % | 13-32 % — частичное плавление |
| Вероятность извержения | Высокая | Минимальная | Низкая, но не нулевая |
| Глубина очага | 3-7 км | Отсутствует | 5-15 км |
| Температура пород | >1000°C | <600°C | ~800-950°C |
| Признаки активности | Землетрясения, газ | Нет | Тепловые аномалии, деформация грунта |
Прорыв стал возможен благодаря усовершенствованной сети датчиков Каскадной вулканической обсерватории. Новые станции фиксируют даже слабые преобразования волн P и S, возникающие при пересечении границ расплава. Сравнивая эти сигналы с трёхмерным моделированием, исследователи смогли точно определить расположение и форму магматических тел.
Такие методы позволяют отслеживать изменения внутри земной коры в динамике. Если со временем сигналы будут усиливаться, это может указывать на рост доли расплава и приближение к критическому уровню активности.
Если уровень жидкой магмы поднимется выше критического (35-40 %), движение расплава ускорится, что приведёт к росту давления и, возможно, формированию новых трещин в коре. Поэтому учёные настаивают на постоянном мониторинге региона.
Ошибка: Считать, что отсутствие извержений означает "мертвый" вулкан.
Последствие: Недооценка геотермальной активности.
Альтернатива: Следить за глубинными сигналами и изменениями температуры.
Ошибка: Игнорировать слабые сейсмические волны.
Последствие: Потеря ранних признаков изменений.
Альтернатива: Использовать расширенные сети приёмников и инфразвуковые датчики.
Ошибка: Интерпретировать наличие магмы как угрозу извержения.
Последствие: Ложные тревоги и паника.
Альтернатива: Оценивать не наличие, а долю расплава и динамику её изменений.
| Плюсы | Минусы |
| Позволяет видеть структуру под землёй без бурения | Требует сложной обработки данных |
| Обеспечивает раннее предупреждение о росте активности | Не показывает точное количество магмы |
| Помогает планировать наблюдения и безопасность региона | Интерпретации зависят от качества станций |
Какие вулканы Каскад считаются потенциально активными?
Рейнир, Сент-Хеленс, Худ, Ньюберри, Лассен и Кратер-Лейк — под всеми найдены зоны расплава.
Можно ли предсказать извержение по этим данным?
Нет, пока доля магмы мала. Но изменения скорости волн могут предупредить о будущей активности.
Что означает "частичное плавление"?
Это когда порода остаётся в основном твёрдой, но содержит участки жидкой магмы — как кристаллы льда в каше.
Насколько безопасен регион?
В ближайшие годы угрозы нет, однако мониторинг должен продолжаться постоянно.
Почему это важно?
Понимание внутренней динамики "спящих" вулканов поможет точнее прогнозировать будущие извержения и снизить риски для населения.
Миф: Потухший вулкан не может ожить.
Правда: Под многими "спящими" вершинами остаётся расплав, способный вновь активизироваться.
Миф: Магматический резервуар — это озеро магмы.
Правда: В большинстве случаев это смесь расплава и твёрдых пород, медленно циркулирующая в недрах.
Миф: Если магма найдена, извержение неизбежно.
Правда: Только когда расплава становится больше 35 %, возникает риск прорыва.
Каскадная вулканическая дуга тянется от Северной Калифорнии до Британской Колумбии. Последнее крупное извержение произошло в 1980 году, когда гора Сент-Хеленс взорвалась, уничтожив 600 км² леса. С тех пор регион активно мониторится. Новое исследование — первый детальный "рентген" всей цепи, показывающий, что под поверхностью кипит жизнь, даже если внешне всё спокойно.