Часть вторая. Какие сведения являются на сегодняшний день для сейсмологов «белым пятном»

(Окончание. Начало здесь)

Ио по размеру немногим больше Луны и имеет диаметр 3.642 километра, что делает его четвёртым по величине спутником в Солнечной системе. Ориентировочный радиус ядра Ио, состоящего из соединений железа и серы, 550-900 километров. Ио в основном состоит из силикатных пород, окружающих расплавленное ядро из железа или сернистого железа. Более половины поверхности Ио занимают равнины, покрытые серой или замёрзшим диоксидом серы. Имеются доказательства существования слоя расплавленной магмы толщиной около 50 километров. Температура магмы, вероятно, достигает 1.200 °C. Толщина литосферы Ио, состоящей из базальтовых пород и серы и образованной интенсивным вулканизмом, составляет 12-40 километров.

В отличие от Земли, основным источником внутреннего тепла Ио считается разогрев недр спутника приливным воздействием Юпитера. Предположительно, трение при подвижках пород создаёт в недрах Ио приливный разогрев, а он поддерживает расплавленной часть мантии спутника. Это делает возможной вулканическую активность.

Но имеющиеся наблюдения земных вулканов показывают, что извержениям вулканов должны предшествовать землетрясения под ними. А это значит, что и на спутнике Ио также должны происходить иотрясения. Циклические приливы в озерах из расплавленной серы (температура плавления серы составляет 113-120°C) вызывают снижение прочности сернистых пород (прочность серы на растяжение низкая и составляет 1,1 МПа и немного выше) на суше и, как следствие, образование трещин в породах. По образовавшимся трещинам в породах расплавленная лава поднимается на поверхность спутника, образуя огромные лавовые потоки. Растущие трещины образуют тектонические разломы (рис.7).

Рис. 7. Тектонический разлом на Ио с возможными следами ударного кратера от астероида

Большое количество базальтовых пород может свидетельствовать о том, что раньше на Ио была вода, но она была потеряна из-за гравитации Юпитера. Базальт образуется при быстром остывании тектонической лавы в воде. Вероятно, первоначально Ио была свободной планетой, а затем была захвачена гравитацией Юпитера и превратилась в его спутник.

На некоторых спутниках планет (Энцелад – спутник Сатурна и Тритон – спутник Нептуна) в условиях низких температур извергаемая «магма» состоит не из расплавленных скальных пород, а из воды и лёгких веществ. Такой тип извержений (рис. 8) получил название криовулканизм. Очевидно, что для указанных спутников говорить о неких тепловых конвекционных потоках и тектонических плитах не имеет смысла. Приливное движение водных масс внутри спутников приводит к появлению в определённых областях трещин в наружной ледяной оболочке спутников, через которые происходит извержение воды и газов. 

Рис. 8. Вулканические гейзеры на Энцеладе

В последние годы учёные обратили внимание на возможную связь между глобальным потеплением на Земле и активностью вулканов (рис.9). Предположительно, потепление пробуждает спящие вулканы, расположенные под ледниками, из-за того, что таяние ледников ослабляет давление на земную кору, и в результате в магматических камерах под вулканами магма становится более активной. Во время извержений вулканов в атмосферу попадают парниковые газы, ускоряющие глобальное потепление. Круг замыкается: потепление вызывает таяние ледников, таяние ледников вызывает извержение вулканов, извержение вулканов вызывает дальнейшее потепление.

Рис. 9. Рост числа извержений вулканов за последние 600 лет

Однако, в соответствии с предлагаемой автором данной статьи новой теорией причин землетрясений, возрастающая активность вулканов может быть связана с увеличением количества землетрясений под вулканами. В свою очередь, землетрясения, то есть образование трещин под вулканами, связаны с увеличением высоты приливов в морях и океанах, и увеличением растягивающих напряжений в прибрежных зонах материков из-за увеличения объёмов воды в морях и океанах при глобальном потеплении. Ведь количество извержений вулканов увеличивается не только в зонах ледников, но и по всей планете.

Ещё одной причиной возрастающей активности вулканов в последние столетия может являться активизация техногенная деятельность человека, связанная со взрывными работами на рудниках, карьерах и шахтах по всему миру.

Имеющиеся на сегодняшний день у сейсмологов сведения не подтверждают мнение ряда учёных о том, что извержения вулканов могут происходить без предыдущих землетрясений под ними. В большинстве случаев (а эти случаи относятся к периоду систематических наблюдений и фиксации землетрясений) перед извержением вулканов фиксировались землетрясения под ними. Если наблюдения за землетрясениями не выполнялись или отсутствуют записи о землетрясениях перед извержениями вулканов, то, очевидно, такие сведения не могут являться свидетельством того, что землетрясения не происходили. Просто такие сведения являются на сегодняшний день для сейсмологов «белым пятном».

Вулканизм на спутниках планет Солнечной системы свидетельствует о «приливном» воздействии планет на спутники вследствие гравитации и косвенно подтверждает, что и вулканизм на Земле связан с приливным воздействием Луны, вызывающем движение водных масс, которое приводит к образованию трещин в породах земной коры, в том числе и под вулканами.

ОТ РЕДАКЦИИ. NASA в прошлом году опубликовало завораживающее фото спутника Юпитера, полученное с помощью космического аппарата «Юнона». На снимке (который мы и использовали в качестве заставки к статье Сергея Кирилловича) запечатлён южный полюс Ио, одного из самых вулканически активных спутников в Солнечной системе. Космический аппарат совершил облёт Ио. На полученном изображении можно разглядеть 200-километровое озеро лавы «Локи Патера».

Вулканическая активность на Ио настолько высока, что спутник удерживает рекорд среди всех остальных небесных тел в нашей Солнечной системе. По словам руководителя миссии Скотта Болтона, на поверхности можно обнаружить сотни действующих вулканов. Кроме лавы, на снимке также видны характерные отражения света, которые учёные интерпретируют как наличие обсидиана – вулканического стекла, образующегося после быстрого охлаждения лавы.

Подписывайтесь на За-Строй.РФ в МАХ 

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!