Иркутские и новосибирские ученые исследовали тефры (вулканический пепел) из озер долины реки Жом-Болок (Бурятия), чтобы узнать, когда происходили самые новейшие извержения в горах Саянского горного хребта. Результаты показали: последний этап «пробуждения», возможно, еще не закончен. Статья об этой работе опубликована в Journal of Asian Earth Sciences

«Жом-Болок — это крупнейшая область голоценовых извержений, происходивших в Азии за последние 12—13 тысяч лет. Эти извержения были очень мощными, они исторгли порядка шестнадцати кубокилометров базальтовой лавы, которые на 80 километров стекали вниз по долине и сформировали слой вулканических пород толщиной около 200 метров, — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Сергей Константинович Кривоногов. — Извержения Жом-Болока интересны тем, что, возможно, они еще будут продолжаться. Поэтому многие ученые, особенно иркутские, очень пристально исследуют области вулканизма Саянского горного хребта».

Поскольку базальты долины Жом-Болок — это очень молодые образования, их не удалось датировать с помощью традиционных калий-аргонового или аргон-аргонового методов. Материала для радиоуглеродного датирования на вулканических полях было найдено мало, тем не менее иркутские исследователи смогли описать историю Жом-Болока. Так, выяснилось, что самые древние извержения, которые удалось установить, были здесь 13—14 тысяч лет назад, а самые поздние — не более 800 лет назад (что по геологическим меркам практически современность).

Старший научный сотрудник Института земной коры СО РАН (Иркутск) кандидат геолого-минералогических наук Александр Александрович Щетников и главный научный сотрудник Института геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН (Иркутск) доктор географических наук Елена Вячеславовна Безрукова попытались уточнить данные предшественников с помощью методов тефрохронологии. 

Тефра — это вулканический пепел: мельчайшие стекловидные кусочки вулканического вещества, которые поднимаются в воздух во время извержения. Они способны разноситься на очень большие расстояния. Если идентифицировать слои тефры (а ее частички можно увидеть под микроскопом, выделить и посчитать), то можно создать хронологическую шкалу извержений. Однако для этого нужно найти места, где бы эти слои накапливались и не размывались, то есть сохранялась их непрерывная последовательность. Такие последовательности могут быть обнаружены в озерах и болотах. 

 

Лавово-подпрудное озеро Хара-Нур — крупнейший водоем долины р.Жом-Болок 

   Лавово-подпрудное озеро Хара-Нур — крупнейший водоем долины р. Жом-Болок  

 

Иркутские ученые исследовали несколько озер окрестностей Жом-Болока и выбрали озеро Каскадное-1, которое находится в непосредственной близости от зоны вулканов, но напрямую с вулканическими полями не связано. Продукты извержения в него не изливались, а тефра могла попасть только по воздуху. Другая важная особенность этого озера кроется в его названии. Оно является самым низкорасположенным, то есть самым древним из каскада моренных озер, образующихся по мере отступания ледника. Поэтому ученые предположили, что в нем можно найти наиболее длительную запись вулканических событий. 

«Наши иркутские коллеги, используя лошадей, на руках занесли туда лодки и буровое оборудование и специальным пробоотборником взяли керн озерных отложений. Потом в лаборатории этот керн вскрыли и начали изучать», — говорит Сергей Кривоногов. Коллектив ученых, возглавляемый Александром Щетниковым и Еленой Безруковой, исследовал каждый сантиметр осадков на наличие в них вулканического стекла. Оно присутствовало в 53 из 150 проб. Затем применили радиоуглеродный метод датирования. В озерных отложениях есть органика (остатки растений), поэтому на ускорительном масс-спектрометре удалось получить семь датировок, что в два раза увеличило общее количество датировок Жом-Болока. Затем ученые провели анализ всех новых и ранее опубликованных материалов, чтобы проверить, насколько они геологически непротиворечивы и достоверны.

«Оказалось, что осадки в озере формировались на протяжении последних 14 тысяч лет — от времени отступания ледника до современности (хотя озеро пробурили не до подстилающих пород, вряд ли тефры окажутся намного древнее, потому что 14 тысяч лет назад — это как раз то время, когда ледники Саян начали активно отступать). Возрастная модель вполне реалистична. Она позволяет нам распределить слои тефры по возрастной шкале. Много слоев вулканического пепла — фактически непрерывно в каждом сантиметре — было обнаружено в нижней части осадков, охватывающей период 14—11 тысяч лет назад. В это время происходили очень интенсивные извержения. Правда, мы подозреваем, что здесь сыграл свою роль и отступающий ледник, тающая вода от которого стекала в озеро, вместе с нею туда могла попасть и дополнительная тефра. Тем не менее эти данные совпадают с результатами предшествующих исследователей, показывающих: самые мощные извержения были именно в этот период», — рассказывает Сергей Кривоногов. 

 

Участники экспедиции за отбором керна донных отложений одного их озер долины р.Жом-Болок 

   Участники экспедиции за отбором керна донных отложений одного их озер долины р. Жом-Болок

 

Примерно с 11 до 6 тысяч лет назад извержения продолжались с определенной частотой (промежутки между ними длились с от 300 до 800 лет), а затем прекратились. С 6 000 до 1 600 лет назад в озерных отложениях слои тефры не были обнаружены, что указывает на продолжительный период вулканического сна или молчания. Этот этап предшествующим исследователям зафиксировать не удавалось. 

С 1 600 до 800 лет назад снова произошло несколько извержений, на которые указывают четыре слоя тефры. «Это современный, самый близкий к нам этап активности вулканического поля Жом-Болока. И мы не можем с определенностью сказать, что он уже завершился. Поскольку 800 лет — это вполне нормальный для Жом-Болока промежуток времени между извержениями»,— говорит Сергей Кривоногов.

По словам ученых, это исследование имеет большое значение для реконструкций новейшей вулканической истории и изменений климата Саянской горной области.

«В периоды вулканизма пепел и газы могли влиять на оптические свойства атмосферы и через нее — на региональный климат. Однако комплексное изучение отложений показало, что извержения Жом-Болока слабо воздействовали на осадконакопление в озере. Наоборот, "климатическая машина" могла быть взаимосвязана с вулканизмом через механизм гляциоизостазии (очень медленные вертикальные и горизонтальные движения земной поверхности на территориях оледенения в процессе таяния ледников. — Прим. ред.). Так, известно, что огромный вес древних ледников влиял на тектонику горных стран. Снятие гляциоизостатической нагрузки в позднеледниковье могло пробудить вулканы», — отмечает Александр Щетников.

«Наши исследования показали, что отложения озера Каскадное-1 являются прекрасным архивом, хранящим непрерывные летописи природных изменений гор Восточного Саяна. Ведущиеся сейчас палинологические (комплекс отраслей наук, в первую очередь ботаники, связанных с изучением пыльцевых зерен и спор. — Прим. ред.) исследования позволят нам получить новые сведения об изменениях растительности и климата», — считает Елена Безрукова.

Данное исследование осуществлено благодаря проекту РФФИ («Эволюция природной среды гор юга Восточной Сибири в позднем ледниковье и голоцене») № 19-05-00328 и проекту Министерства образования и науки РФ № 14.Y26.31.0018.

Диана Хомякова

Фото предоставлено исследователями

Источники

Сколько спят вулканы Жом-Болока?
Наука в Сибири (sbras.info), 02/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Новости России и Мира (novostidny.ru), 03/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Novostival.ru, 02/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Kyivweekly.com, 02/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Индикатор (indicator.ru), 02/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
SMIonline (so-l.ru), 02/04/2019
Вулканы Бурятии могут "проснуться" в ближайшем будущем
Baikal-daily.ru, 03/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Дневники.Ykt.Ru (dnevniki.ykt.ru), 03/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 03/04/2019
Бурятские вулканы скоро могут извергнуться вновь
Mirtesen.sputnik.ru, 03/04/2019
Ученые: последний этап "пробуждения" древних вулканов в горах Саянского горного хребта, возможно, еще не закончен
ИА Телеинформ (i38.ru), 04/04/2019
Ученые: последний этап "пробуждения" древних вулканов в горах Саянского горного хребта, возможно, еще не закончен
Irkutsk.News, 04/04/2019
"Пробуждение" вулканов Саянского горного хребта, возможно, еще впереди
Иркутская торговая газета (irktorgnews.ru), 04/04/2019
Ученые Сибири ждут пробуждение вулканов в Бурятии
Братские новости (nbck.ru), 05/04/2019
Ученые Сибири ждут пробуждение вулканов в Бурятии
Московский Комсомолец # Улан-Удэ (ulan.mk.ru), 05/04/2019
О "пробуждении" древних вулканов
АРТУР ДАН (aldana.ru), 05/04/2019
Ученые Сибири ждут пробуждение вулканов в Бурятии
HOLME SPACE (holme.ru), 05/04/2019
Последний этап "пробуждения" древних вулканов Саянского горного хребта, возможно, еще не закончен
Мои года (moi-goda.ru), 05/04/2019

Похожие новости

  • 12/03/2018

    Снег помог ученым оценить качество воздуха в Новосибирске

    ​Специалисты Института геологии и минералогии СО РАН и Института ядерной физики имени Будкера СО РАН проанализировали элементный состав твердых осадков снежного покрова в парковых зонах Новосибирска и его окрестностях.
    814
  • 07/02/2019

    Ученые исследовали сапропели Новосибирской области

    ​В Институте геологии и минералогии им. В.С. Соболева и Институте катализа им. Г.К. Борескова СО РАН выяснили, почему в Новосибирской области не развивается перспективная сапропелевая отрасль. Ученые считают целесообразной переработку имеющихся сапропелей в углеводородные продукты, в частности добавки к тяжелым нефтям.
    201
  • 10/01/2019

    Совместные исследования ИНГГ СО РАН и Севастопольского государственного университета помогут улучшить водоснабжение Крыма

    ​Одна из наиболее острых проблем Крымского полуострова – это нехватка чистой питьевой воды. В рамках гранта РФФИ сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Севастопольского государственного университета и Севастопольского водоканала проводят комплексное исследование, результаты которого помогут решить ряд вопросов по водоснабжению Севастопольской городской агломерации на юге Крымского полуострова.
    575
  • 04/07/2016

    Чего ждать от субдукции?

    ​Как образовалась наша Земля? Что сформировало ее современный облик? Полностью ответить на эти вопросы до сих пор не удается. Прошлое нашей планеты окутано тайнами, как же их разгадать? Нынешним ученым это уже известно.
    1049
  • 04/05/2016

    Спецвыпуск журнала «Геология и геофизика» посвящен мантийным плюмам

    Редакция журнала «Геология и геофизика» подготовила для читателей специальный выпуск, посвященный одной из важнейших проблем современной геологии — мантийным плюмам. Мантийные плюмы привлекают внимание ведущих геологов мира.
    2469
  • 25/10/2016

    Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца

    ​Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца. Ей стала работа «Геологическое строение, рельеф и неотектоника Чулышманского нагорья (Горный Алтай)». Материал опубликован в разделе «Тектоника и геодинамика».
    1783
  • 12/07/2017

    Сибирские ученые начали поиск новых месторождений алмазов в Архангельской области

    ​Ученые Института геологии и минералогии (ИГМ) Сибирского отделения (СО РАН) при поддержке Российского научного фонда (РНФ) начали масштабное исследование минералов для поиска новых алмазных месторождений в Архангельской области.
    1503
  • 26/10/2016

    Николай Похиленко: Арктика как стратегический резерв

    Могли ли мы в эпоху телеграфа, «Книги – почтой» и целлулоидной пленки представить себе Интернет? Воображение способно нарисовать не всякую технологию будущего. Но сырье для них уже сегодня необходимо искать в арктическом поясе России, уверен директор Института геологии и минералогии СО РАН им.
    1422
  • 22/09/2016

    Минерал-индикатор поможет находить алмазные месторождения

    Российские ученые установили, что высокое содержание хрома в рутиле (минерале-спутнике алмаза) позволяет рассматривать рутил как новый высокоэффективный минерал при поиске алмазных месторождений. Исследования поддержаны Российским научным фондом.
    2507
  • 03/10/2016

    Академику Михаилу Курлене исполняется 85 лет

    ​Михаил Владимирович Курленя родился 3 октября 1931 года в г. Болотное Новосибирской области. Окончил Томский политехнический институт в 1953 году. С 1960 года работает в Институте горного дела СО АН СССР, пройдя все должностные ступени от младшего научного сотрудника до директора Института, заведовал лабораторией механики горных пород.
    1726