Везувий – самый знаменитый вулкан Европы. Он уничтожил своим извержением в 79 году древнеримский город Помпеи, что находился недалеко от современного Неаполя. Чтобы обеспечить безопасность трех миллионов неаполитанцев, ученые пытаются предсказать дату следующего извержения Везувия.
В последний раз Везувий извергался в 1944 году. Группа исследователей Швейцарской высшей технической школы Цюриха в сотрудничестве с коллегами из Италии с помощью гранатов изучила четыре крупнейших извержения Везувия за последние 10 000 лет, чтобы оценить, можно ли ожидать в обозримом будущем нового опасного события. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Наихудший сценарий последствий извержения представляют Авеллинское извержение Везувия в 1995 г. до н.э. и гибель двух древнеримских городов – Помпеии и Геркуланума – в 79 г. н.э.
Исследование базировалось на определении возраста кристаллов драгоценного камня граната. Этот камень образуется в вулканических отложениях. Гранат находится в магматической камере верхней части коры под Везувием. Зная возраст этого минерала, можно предположить, как долго магма находилась в этой камере, прежде чем выйти на поверхность во время извержения.
Для определения возраста граната исследователи использовали радиоактивные элементы уран и торий. Кристаллическая структура граната включает и то, и другое в небольших, но измеримых количествах, с преобладанием урана. Используя соотношение изотопов урана-238 и тория-230, исследователи могут рассчитать возраст кристаллизации минералов.
Команда ученых собрала кристаллы граната на участках вблизи Везувия, где вулканические отложения четырех изученных ими извержений выходят на поверхность и доступны для исследования.
По возрасту кристаллизации гранатов исследователи определили, что самый взрывоопасный тип магмы Везувия (фонолитовая магма) хранится в камере верхней части земной коры в течение нескольких тысяч лет до притока более горячей магмы из нижней коры, которая вызывает извержение. Фонолитовая магма, по мнению ученых, блокирует подъем горячей магмы из нижних слоев земной коры.
Сейсмические исследования показывают, что на глубине от шести до восьми километров под Везувием действительно есть камера. Однако с помощью сейсмических технологий состав содержащейся в нем магмы выяснить невозможно.
Поскольку Везувий с 1631 года производил в основном основную, а не фонолитовую магму, исследователи считают маловероятным накопление фонолита в настоящее время. Последнее крупное извержение почти 80 лет назад, и, вероятно, оно послужило началом длительного периода покоя, в течение которого может накапливаться фонолитовая магма, рассудили исследователи. Следовательно, период затишья Везувия может продлиться еще несколько веков. Но при этом не исключены мелкие извержения подобные событию 1944 года.