Учёные, изучив микроскопические частицы вулканического стекла в древних снежных отложениях Гренландии, пришли к выводу, что извержения вулканов средней мощности могут иметь глобальные последствия. Эти микрочастицы были связаны с извержением вулкана Ньюберри в штате Орегон, что ранее считалось невозможным из-за предполагаемого ограниченного радиуса распространения пепла.
Каждая микрочастица была настолько мелкой, что её происхождение было трудно установить. Учёные провели сравнительный анализ химического состава этих фрагментов с вулканическими материалами действующих вулканов Северного полушария. Результаты исследования были опубликованы в журнале Quaternary Science Reviews.
Химический анализ показал точное совпадение состава частиц с вулканическими отложениями Ньюберри, расположенного в центральной части Орегона. Руководителем исследования выступила Хелен Иннес из Университета Сент-Эндрюс, подчеркнувшая значимость полного соответствия геохимического профиля материалам Ньюберри.
Ньюберри является частью Каскадного хребта, где находятся и другие действующие вулканы, включая знаменитую гору Сент-Хеленс. Основной объём выброшенного материала остался вблизи вулкана, однако мельчайшие частицы распространились на огромные расстояния, пересекли США, Атлантический океан и были обнаружены в гренландском снегу, преодолев путь более 5000 километров.
Ранее извержение Ньюберри датировалось примерно 140 годами или рубежом VII века. Однако материалы из гренландского льда позволили уточнить эту дату. Снег в Гренландии накапливается слоями, которые можно исследовать как годичные кольца деревьев. Пепел от Ньюберри был обнаружен в слое, датированном 686 годом нашей эры, что позволяет соотнести данные об извержении с историческими источниками.
По индексу вулканической взрывной активности извержение Ньюберри получило оценку 4 балла, что означает его примерную в 10 раз меньшую мощность по сравнению с извержением горы Сент-Хеленс в 1980 году и в 10 раз большую мощность по сравнению с извержением вулкана Эйяфьядлайёкюдль в 2010 году.
Тем не менее, даже относительно небольшие выбросы пепла могут иметь серьёзные последствия. Хотя извержение Эйяфьядлайёкюдля было слабее, оно привело к нарушению воздушного сообщения в Европе и отмене около 100 000 рейсов.
Извержения уровня Ньюберри происходят несколько раз в десятилетие и обычно ограничиваются территорией вблизи вулкана. Однако в случае с Ньюберри ситуация оказалась иной, так как анализ местных пепловых отложений показал, что сильные восточные ветры перенесли мельчайшие частицы через Северную Америку и Атлантический океан.
Особенно значимую роль в этом процессе играет криптотефра — очень мелкий пепел, который невозможно увидеть невооружённым глазом. В определённых условиях такие частицы могут оставаться в воздухе неделями, распространяясь на большие расстояния при подходящих ветрах.
Для авиации это особенно актуально, так как Северная Атлантика является одной из наиболее загруженных зон воздушного сообщения. Вулканический пепел представляет опасность для реактивных двигателей, так как мельчайшие частицы могут расплавляться в камере сгорания и оседать на холодных участках турбины, увеличивая риск технических сбоев во время полёта.
Уильям Хатчисон из Университета Сент-Эндрюс, один из авторов исследования, подчеркнул, что размер извержения не всегда коррелирует с его угрозой. Он отметил: «Небольшое, но богатое пеплом извержение в оживлённом месте может вызвать значительные разрушения».
Ньюберри классифицируется как вулкан с высокой степенью угрозы согласно классификации Геологической службы США, в которую также входят другие вершины Каскадного хребта.
Авторы исследования отмечают, что данные, полученные из ледяного керна, не дают полной картины всех извержений Ньюберри за столетия. Воздушные потоки, действовавшие в 686 году, могут не повторяться в современных условиях. Поэтому речь идёт о конкретном событии, которое произошло при особых погодных условиях.
Не каждое извержение средней мощности способно распространить пепел на такие большие расстояния. Однако сам этот факт требует пересмотра оценки рисков. Ранее основное внимание в Северной Атлантике уделялось Исландии, но теперь стало ясно, что пепел может быть принесён и с западных районов при определённых метеорологических условиях.
Это означает, что события, ранее считавшиеся местными, могут иметь глобальные последствия. Один маленький фрагмент вулканического стекла из гренландского льда демонстрирует, что даже умеренное извержение может выходить за рамки региональной угрозы.