Парниковая Этна

Александр Гурьянов

В начале 2022 года появились сообщение о том, что вновь проснулся вулкан Этна на острове Сицилия. Извержение продолжалось несколько дней, а выбросы поднялись на восемь километров в высоту. За активностью пристально следил Институт геофизики и вулканологии Италии, который не нашел причин для объявления эвакуации местных жителей.

Этна ведет вулканически бурную жизнь, извержения случаются часто, но люди давно к ним привыкли. Туристы рассказывают, что дома и улицы ближних городов покрыты тонким слоем вулканического пепла, который иногда даже не спешат убрать. Эвакуации за последние тридцать лет не было ни разу.

Одна из опасностей Этны — высочайшие концентрации углекислого газа в выбросах. Этот парниковый газ тяжелее воздуха и стелется по земле, поэтому может вызвать смерти от удушья. В Африке, например, вокруг вулканических озер зафиксированы случаи гибели людей и животных. К счастью, на Сицилии такого еще не случалось. Тем не менее проблема происхождения диоксида углерода в знаменитом вулкане имеется, и ее решению посвящена статья группы пяти ученых университетов Флоренции и Кёльна, которой руководил доктор Алессандро Браганьи (Alessandro Bragagni) из Флорентийского университета.

Вулканическая магма содержит растворы разных газов, которые при снижении давления у поверхности Земли выкипают и испаряются в атмосферу, углекислый газ здесь не исключение. Интересно, что его доля в магмах разных вулканов разная. Некоторые выделяют его гораздо больше, чем может быть растворено, поэтому по объему вылившейся при извержении магмы нельзя оценить вклад газовых выбросов в парниковый эффект. Надо проводить прямые измерения. И они показывают, что продуктивность Этны чрезвычайно высока и достигает 9000 тонн диоксида углерода в сутки. Это втрое больше, чем у вулкана Килауэа на Гавайях, который выделяет вчетверо больше магмы. К счастью, этот газ горячий, он улетает вверх, а не стелется по земле. Поэтому никто от него не погибает.

Чтобы понять, в чем здесь дело, ученые применили прецизионный анализ соотношения концентраций ниобия и тантала в магмах Этны и еще трех других итальянских вулканов: потухших Вультуре, Пантеллериа и действующего Стромболи. Обычно это соотношение постоянно для самых разных горных пород. А если оно отличается, значит, в формировании породы участвовал вполне определенный геологический процесс. Например, инфильтрация глубинных расплавов карбонатов в породы земной мантии.

И действительно, у магм Этны и Вультуре соотношение ниобий/тантал рекордно высокое среди всех известных вулканов. Это значит, что в формировании их магм активно участвует материал мантии, а углекислый газ происходит из глубин планеты. Этна и Вультура расположены по двум сторонам Ионической плиты. Ее движения и вызывают местную тектоническую активность.

Поэтому ученые считают, что под Южной Италией, на глубинах 50—150 км, расположен гигантский резервуар углерода, который транспортируется на поверхность. «Похоже, что в прошлом выбросы углекислого газа Этной могли быть еще более высокими», — отмечает один из соавторов работы, профессор Карстен Мюнкер. А доктор Браганьи идет еще дальше. По его мнению, вклад вулканов в эмиссию диоксида огромен и может играть главную роль в изменении климата нашей планеты.


(Geology, 18.01.2022 - полный текст)

Разные разности
Память обезьян похожа на человеческую
Наука постоянно добывает все новые и новые факты, подтверждающие сходство людей и обезьян и намекающие на то, что, как минимум, общий предок у человека и обезьяны был. И речь идет не о внешнем сходстве, а о более тонких вещах — о работе мозга.
Камни боли
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...