В мае 2015 года исполнилось 100 лет с тех пор, как извергался вулкан Лассен-Пик в Калифорнии. Вместе с Сент-Хеленс, взорвавшимся в 1980 году, он является единственной вершиной в Каскадных горах, проявившей свою активность в течение последнего столетия. Если учесть, что в этом горном хребте находится 13 активных вулканов, не считая множества мелких шлаковых конусов и лавовых куполов, кажется странным, что за столь большой промежуток времени всего 2 горы отличились вулканической деятельностью. Означает ли это, что жителям США и Канады стоит ожидать очередного крупного извержения? И почему молчат Каскадные горы?
Процесс образования вулканических зон в Каскадах
Согласно исследованиям вулканологов, зона субдукции в Каскадных горах имеет свои особенности. За этот процесс отвечают три небольших плиты – Хуан-де-Фука, Исследователя и Горда. Все они являются остатками гигантской океанической плиты Фараллон, которая в далеком прошлом развалилась на несколько кусков и помогла сформировать горную систему Сьерра-Невада в восточной части Калифорнии.
В настоящее время эти плиты скользят под Северную Америку со скоростью около 3,5 см в год. По мере погружения они начинают резко опускаться, а достигая глубины около 100 км, нагреваются от мантии и становятся горячее. Разогрев приводит к их разрушению, которое компенсируется формированием молодой коры на поверхности Земли. Высвобождающееся пространство от разрушенных плит заполняется магмой, и таким образом в Каскадах образуются зоны вулканизма.
Вулканическая активность в Каскадных горах
Геологическая служба США ведет постоянное наблюдение за горным хребтом от вулкана Бейкер на севере до Лассен-Пик на юге. Согласно показателям вулканических обсерваторий Каскадов и Калифорнии, большинство вулканов этого региона остаются активными и проявляют свою деятельность подземными толчками, образованием фумарол, деформацией, холодными и горячими источниками. Тем не менее сейчас все вулканы Каскадных гор имеют «зеленый» уровень оповещения. За последние 100 лет только Лассен-Пик взорвался в 1915 году, да Сент-Хеленс извергался в 1980-м, а затем в 2000-х годах, наращивая свой лавовый купол.
Если сравнивать Каскадные горы с другими зонами субдукции Тихоокеанского огненного кольца, хорошо заметно, что они проявляют гораздо меньшую активность. Например, на Камчатке, расположенной на другом конце Тихого океана, в одно и то же время могут извергаться сразу 4–5 вулканов, в то время как в Каскадах незначительно «трудятся» всего 1–2 вершины. Откуда такая разница?
Прежде чем ответить на этот вопрос, стоит углубиться в историю Каскадных гор. Судя по отчетам Геологической службы США, на протяжении последних 4 тысяч лет этот горный массив пережил множество извержений. К примеру, Сент-Хеленс извергался 13 раз, Шаста – 7 раз, Глэсьер-Пик – 6 раз. В 900–1100 годах свою силу демонстрировали Джефферсон, Адамс, Медицинское озеро, в 1330 году разразилась кальдера Ньюберри, а за минувшие три столетия буйствовали вулканы Худ, Рейнир, Шаста, Глэсьер-Пик, Бейкер, Сент-Хеленс и Лассен-Пик.
Вулкан Сент-Хеленс
Среди вершин, которые вовсе не изверглись за 2000 лет, отмечают только озеро Крейтер и Три Сестры, однако и они хорошо «поработали» в прошлом. В частности, в 5700 году до нашей эры произошло крупнейшее извержение в Каскадных горах, в результате которого и образовалось озеро Крейтер. И только последние 100 лет в регионе наблюдается относительное затишье.
Возможно, причина кроется в тектонических процессах?
Если Каскады ведут себя тише, чем большинство вулканических дуг, возможно, это связано с тектоническими процессами, которые влияют на формирование магмы? Важную роль в образовании зон субдукции играют возраст океанической коры и угол, под которым она погружается под континентальную. Если сравнивать Каскадные горы той же Камчаткой, можно четко увидеть влияние этих факторов на вулканизм.
Океанические плиты, скользящие под Северную Америку, гораздо моложе. Опускаются они круче, а движение более медленное, чем на Камчатке. Старая и холодная океаническая кора (одна из старейших на Земле), погружающаяся под Камчатку, имела достаточно времени на минеральные реакции и охлаждение. Океанические плиты, скользящие под Северную Америку, горячее и почти в 10 моложе плиты под Камчатским полуостровом, поэтому не имеют достаточно водоносных минералов, способствующих образованию большого количества магмы.
В Каскадных горах плиты погружаются под углом около 55º, в то время как на Камчатке плита сначала круто уходит вниз, а затем меняет угол на более тупой. Большое значение имеет и скорость субдукции – в районе Камчатского полуострова она быстрее (около 7,5 – 8,5 см в год), что способствует скорейшему скольжению и большей дегидратации (отщеплению молекул воды), формирующей, соответственно, больше магмы. Безусловно, эти причины могут оказывать влияние на снижение вулканизма в Каскадных горах на протяжении всей их геологической истории, но не объясняют, почему вулканы молчат последние 100 лет.
Тогда что это?
Рассматривая историю и вулканические процессы в Каскадных горах, мы можем с уверенностью утверждать только две вещи:
- затишье, которое происходит сейчас, не всегда наблюдалось ранее;
- по сравнению с другими вулканическими дугами нашей планеты Каскады менее активны.
По мнению вулканологов, 100-летний отрезок тишины и покоя в горной системе является аномалией. Жители Америки попросту живут в тот счастливый период, когда многие крупные вулканы не проявляют свою активность. Однако, глядя на их деятельность за последние несколько тысяч лет, можно сказать, что этот период не будет продолжаться бесконечно. Разлом Сан-Андреас медленно продолжает пробивать себе путь вдоль североамериканского побережья и в конечном итоге доберется до тройного стыка Мендоцино, где встречаются плита Горда, Североамериканская и Тихоокеанская плиты. И тогда вулканы в Каскадных горах вновь «заговорят»…
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
КАЛЕЙДОСКОП
-->