Підводні виверження вулканів становлять понад три чверті всього вулканізму на Землі, але ми рідко бачимо їхні наслідки.
Виверження вулкану Хунга Тонга-Хунга Хаапаї 2022 року стало драматичним винятком. Його шалений вибух на мілководді розірвав поверхню океану і пробив стратосферу, спричинивши надпотужне освітлення та атмосферну ударну хвилю, яка кілька разів облетіла земну кулю.
Але наслідків вибуху було набагато більше, ніж могли зафіксувати супутникові знімки або повідомити спостерігачі.
Ми знаємо про людські жертви цього вибуху, але тепер нове дослідження, що вивчає підводні наслідки виверження Хунга-Тонга, детально описує, наскільки люто вибух розірвав морське дно, розірвав підводні кабелі і задушив морське життя.
“Виверження спричинило різкі зміни рівня поживних речовин і кисню у воді, які можуть мати зворотній зв’язок, який нам ще належить зрозуміти”, – говорить перший автор дослідження Сара Сібрук, морський біогеохімік з Національного інституту водних і атмосферних досліджень Нової Зеландії.
Базуючись у Новій Зеландії, країні, яка добре знайома з підводними вулканами, Сібрук та її колеги порівняли картографічні дослідження морського дна, проведені через три місяці після виверження в січні 2022 року, з даними, зібраними на тій самій території в період з 2015 по 2017 роки.
“Хоча вплив на океан, спричинений виверженням вулканів, зазвичай прихований від очей, – пишуть дослідники у своїй статті, – ми показуємо, що він може мати серйозні наслідки, в тому числі масову загибель морських організмів і пошкодження критично важливих телекомунікаційних ліній на морському дні, з подальшими соціально-економічними наслідками”.
Команда також зібрала безліч даних, отриманих за допомогою суднових гідролокаторів, кернів осадових порід, геохімічних аналізів, зразків водної товщі та відеоматеріалів, щоб скласти карту руйнівно потужних потрясінь.
“Таких даних раніше не існувало для події такого масштабу, як виверження вулкану Хунга у 2022 році”, – пишуть Сібрук та його колеги.
“Більшість підводних вулканів погано відображені на картах”, – додають вони, описуючи підводний вплив мілководних вулканів поблизу населених островів як “основну сліпу зону” в оцінці ризиків і готовності.
Їхній аналіз показує, що щонайменше 6 кубічних кілометрів (км3) морського дна було втрачено з кальдери – у 20 разів більше, ніж під час виверження вулкану Святої Єлени 1980 року – і ще 3,5 км3 матеріалу було вибито з підводних флангів вулкану Хунга.
Для порівняння, попередні дослідження виверження Хунга Тонга-Хунга Хаапаї показали, що в атмосферу було викинуто 1,9 км3 (або 2900 мегатонн) матеріалу.
Це означає, що приблизно чотири п’ятих викинутого матеріалу залишилося в океані; матеріал, який потрапив у воронку швидких щільних потоків, що вимили сліди на глибині 30 метрів у морському дні і накопичився подекуди товщиною 22 метри (72 фути).
Відеокадри показали, що більша частина морського дна біля кальдери була позбавлена морського життя або засипана попелом через три місяці після виверження.
Але деякі притулки дикої природи були виявлені на сусідніх підводних горах, де топографія захистила тварин від зовнішнього вибуху. Ці притулки можуть сприяти відновленню спільнот морського дна, хоча дослідники очікують, що відновлення буде повільним.
Було виявлено, що дуже дрібний вулканічний попіл каламутить товщу води на глибині 200 метрів (655 футів) на відстані до 20 кілометрів від кальдери. Якщо ці шлейфи збережуться, це може мати поки що невідомий вплив на продовольчу безпеку тихоокеанських острівних країн.
“Майбутній моніторинг як самої вулканічної споруди, так і навколишнього морського дна і середовищ існування необхідний для того, щоб точно визначити стійкість і відновлення як людських, так і природних систем до великих підводних вивержень”, – каже Сібрук.
“Це також допоможе ширше оцінити ризики, які становлять багато подібних підводних вулканів, що існують по всьому світу”.
У 2012 році вчені ледь не пропустили найбільше глибоководне виверження в історії людства. Вибух пролунав з раніше маловідомого підводного вулкану Гавр на островах Кермадек, що дугою простягаються на північ від Нової Зеландії в напрямку Тонга.
Принаймні, зараз ми бачимо ці два вулкани, але, за оцінками, в морській безодні все ще існує близько 100 000 незвіданих підводних вулканів.
