Камни не плавают в воде. Это трюизм. Но вряд ли существует правило без исключений. Фактически, некоторые вулканические извержения производят очень пористую породу с настолько низкой плотностью, что она плавает: пемза. Необычно большое его количество в настоящее время дрейфует в юго-западной части Тихого океана в сторону Австралии. Когда его впервые заметили в водах островного государства Тонга в начале августа, он практически образовал сплошной слой на поверхности океана.«Пемзовый плот» попал в заголовки газет по всему миру.
В качестве потенциального источника в то время обсуждались различные подводные вулканы. Но прямых доказательств точного происхождения пемзы до сих пор не было. Исследователи из Центра океанических исследований Гельмгольца GEOMAR в Киле (Германия) вместе с коллегами из Канады и Австралии сейчас публикуют в Журнале вулканологии и геотермальных исследований доказательства, в которых четко указывается виновник. Это пока безымянный подводный вулкан всего в 50 километрах к северо-западу от тонганского острова Вава'у. «В международной научной литературе он фигурирует пока только под номером 243091 или как Volcano F», - говорит доктор Филипп Брандл из GEOMAR, первый автор исследования.
Только в январе этого года доктор Брандл и несколько его соавторов работали в регионе на немецком научно-исследовательском судне SONNE. Экспедиция под названием «АРХИМЕД» была направлена на изучение образования новой коры в чрезвычайно динамичном в геологическом отношении регионе между Фиджи и Тонгой.«Когда летом я увидел сообщения о пемзовом плоту в СМИ, мне стало любопытно, и я вместе с коллегами начал исследования», - говорит геолог.
Команда нашла то, что искала, на свободно доступных спутниковых снимках. На снимке спутника ЕКА Copernicus Sentinel-2, сделанном 6 августа 2019 года, на водной поверхности видны четкие следы активного подводного извержения. Поскольку изображения имеют точную географическую привязку, их можно сравнить с соответствующими батиметрическими картами морского дна. «Следы извержения точно соответствуют вулкану F», - говорит доктор Брандл.
На всякий случай исследователи также сравнили эту позицию с информацией станций глобальной сейсмической сети, зафиксировавших сигналы от извержения. «К сожалению, плотность таких станций в регионе очень мала. Было всего две станции, которые зафиксировали сейсмические сигналы вулканического извержения. Однако их данные согласуются с вулканом F как источником», - говорит доктор. Брандл.
Пемза может образовываться во время извержений вулканов, когда вязкая лава вспенивается вулканическими газами, такими как водяной пар и углекислый газ. Это создает так много пор в остывающей породе, что ее плотность ниже, чем у воды. «Во время подводного извержения вероятность образования пемзы особенно высока», - объясняет доктор Брандл.
С помощью дополнительных спутниковых снимков команда проследила дрейф и рассредоточение пемзового плота до середины августа. Он медленно дрейфовал на запад и достиг площади до 167 квадратных километров. Это примерно в два раза больше Манхэттена. Команда также смогла ограничить масштабы подводного извержения. Это соответствовало индексу извержения вулкана 2 или 3, что аналогично, например, недавним извержениям горы Стромболи.
При нынешнем направлении и скорости пемзовый плот, как ожидается, достигнет Большого Барьерного рифа у восточного побережья Австралии в конце января или начале февраля. Биологи, в частности, с нетерпением ждут этого события, ведь пемзовые плоты могут сыграть важную роль в расселении фауны на просторах Тихого океана. Группа геологов из Киля хотела бы изучить образцы пемзы, чтобы более точно определить геохимию вулкана F. «Возможно, в следующем году наши австралийские коллеги пришлют нам несколько образцов», - говорит доктор Брандл.