Глубоко под океанскими волнами скрываются не мифические чудовища, а реальные силы, которые меняют облик морского дна.
Большая часть вулканической активности Земли происходит именно под водой. Но следы таких вулканов долго оставались почти незаметными: океанское дно исследовано хуже, чем поверхность суши.
Теперь группа ученых под руководством вулканолога Андреа Веролино из Университета Париж-Сакле во Франции с помощью алгоритма на базе ИИ нашла 73 ранее неизвестные вулканические кальдеры под океанами.
Кальдера — это огромная впадина, похожая на кратер. Она появляется, когда вулкан выбрасывает или теряет столько магмы из подземной камеры, что поверхность над ней обрушивается внутрь. Некоторые кальдеры давно потухли, но другие могут быть частью вулканических систем, способных снова извергаться.
До этого исследования под океанами было описано менее 30 таких кальдер. Если новые находки подтвердятся, число известных подводных кальдер вырастет более чем втрое.
Это важно не только для науки. Подводные кальдеры могут быть связаны с мощными извержениями, цунами, ударными волнами, выбросами пепла и огромными объемами пара. Извержение Хунга-Тонга — Хунга-Хаапай в 2022 году стало тревожным напоминанием: оно вызвало атмосферные волны, которые достигли космоса, спровоцировало цунами и нанесло ущерб на расстоянии тысяч километров.
Проблема в том, что если ученые не знают, где находятся подводные кальдеры, они не могут понять, какие из них нужно изучать и наблюдать в первую очередь.
Чтобы восполнить этот пробел, исследователи взяли алгоритм, который изначально был обучен искать ударные кратеры на Марсе, и применили его к батиметрическим картам — картам рельефа морского дна.
Сначала алгоритм отметил 87 435 возможных объектов. Большинство из них оказались ложными совпадениями. После фильтрации и ручной проверки ученые оставили 78 наиболее вероятных кальдер.
Пять из них уже были известны как подводные кальдеры. Это помогло подтвердить, что метод действительно способен находить реальные объекты. Остальные 73, по данным исследователей, раньше не были известны.
Новые находки также показали, где такие структуры встречаются чаще. Восемь объектов обнаружили на срединно-океанических хребтах, где расходятся тектонические плиты. Девять нашли в вулканических дугах. А сразу 61 кальдера оказалась во внутренних тектонических областях, например в цепях подводных гор, а не прямо на границах плит.
Семь из новых кальдер ученые выделили как особенно важные цели для будущих экспедиций. Их расположение, глубина и форма могут помочь лучше понять риски, связанные с подводными вулканами.
При этом авторы исследования подчеркивают: они не оценивали, активны ли эти кальдеры сейчас. Но другие недавние работы показывали, что даже вулканы, которые считались потухшими, могут постепенно снова заполняться магмой и в будущем становиться активными.
Поэтому важно сначала понять, где такие объекты находятся, а затем внимательно изучить те, которые потенциально способны вызвать наибольшие нарушения.
Исследователи пишут, что их работа создает основу для оценки рисков подводного вулканизма и улучшения глобальной готовности. Они не называют свой список полным каталогом всех подводных кальдер, но считают его воспроизводимой базой, которую можно будет расширять по мере появления более точных карт морского дна и новых исследований.
Работа опубликована в Communications Earth & Environment.
