Цепочка вулканов в каскадах дуги, начиная от калифорнийской горы Лассен на юге до горы Вашингтон на севере, изучается геологами и вулканологами уже более века.
Подстегиваемые впечатляющими событиями, такими как извержение горы Лассен в 1915 году и горы Сент-Хеленс в 1980 году, ученые подробно изучили большинство каскадных вулканов, стремясь выяснить, откуда исходит магма, которая извергается, и как могут выглядеть будущие извержения.
До сих пор остаются загадкой, почему близлежащие вулканы часто имеют радикально разные истории извержения или извергают разные типы магмы.
Ученые утверждают, что больше исследований поможет внести больше ясности в общую картину вулканологии, чтобы дополнить мириады исследовательских усилий, направленных на одиночные вулканы.
Изучение вулканов в основном было сосредоточено на исследованиях отдельных вулканов, а не на более широкой картине. По словам ученых, теперь есть понимание и данные, чтобы выйти за рамки просмотра только горы Сент-Хеленс и других известных вулканов.
В исследовании используется новый подход к этой теме. Один из способов сделать это - рассмотреть тепло, необходимое для создания каждого из вулканов в дуге каскада, например, а также сравнить это с местными скоростями сейсмических волн и тепловым потоком внутри коры, считают ученые. Связывание этих различных источников данных вместе расскажет о прошлом и даст указания на то, чего можно ожидать в будущем.
Во всем мире почти миллиард человек живут в районах, подверженных риску извержения вулканов, 90 процентов из которых живут в так называемом тихоокеанском Огненном кольце.
Субдукция тектонической плиты Хуан-де-Фука под североамериканской плитой является основным драйвером для формирования каскадного диапазона, а также многих землетрясений на северо-западе. Субдукция приводит к глубокому таянию мантии Земли, и магма затем направляется вверх к коре поверхности, в конечном итоге достигая поверхности, чтобы создать вулканы.
Но, по мнению ученых, есть различия между вулканами, в том числе на севере и юге каскадного хребта. Вулканы на севере выделяются тем, что стоят особняком. На юге, кроме горных вершин, расположены тысячи небольших вулканов. Исследователи предполагают, что вместе с более крупными вулканами эти небольшие центры требуют почти вдвое большего количества магмы, поступающей в кору в южной части каскадного хребта.
На вопрос о важности этих знаний, исследователи дали следующий ответ. Если вы живете недалеко у вулкана, вы должны быть готовы к опасностям, и опасности различны в зависимости от каждого типа вулкана.
Северные каскады, вероятно, будут извергаться в будущем, но, по мнению ученых, это будут большие стратовулканы, такие как гора Рейнир, Гора Бейкер и Ледниковый пик. На юге большие вулканы также могут проснуться и начать извержение. Но здесь труднее определить, где будут происходить будущие извержения.
Исследователи признают, что область вулканологии продвинулась довольно далеко, и в настоящее время существует необходимость интегрировать методологию отдельных подробных исследований, чтобы дать более полный взгляд на всю вулканическую систему.
По словам исследователей, если посмотреть на геологию вулкана, можно сказать, какого рода извержение вероятнее всего произойдет. Маунт-Худ, например, как известно, имел довольно небольшие извержения в прошлом, и влияние его имело местное значение.
Извержение вулкана Сент-Хеленс было тревожным сигналом к угрозе вулканов в континентальных Соединенных Штатах, хотя его извержение было относительно небольшим. Количество магмы во время извержения оценивается в 1 км на куб. Достаточно, чтобы заполнить около 400 000 олимпийских бассейнов, в то время как извержение Мазама 6000 лет назад создало кратерное озеро и было в 50 раз больше.
Исследователи говорят, что процесс образования и исчезновения вулканов продолжается и сегодня, хотя его трудно наблюдать изо дня в день.
По словам ученых, если бы можно было наблюдать с помощью камеры замедленного действия в течение миллионов лет, увидели бы, как вулканы медленно растут, а затем довольно быстро разрушаются. Иногда и то и другое происходит одновременно.
Какой из каскадов вероятнее всего взорвется? По мнению ученых, в будущем проснется Маунт-Худ. Шансы других в ближайшие 30-50 лет составляют менее 5 процентов.
