Самое мощное извержение вулкана в современной геологической эпохе произошло под водой у южного побережья Японии 7,3 тысячи лет назад, выяснили японские ученые. В результате взрыва было выброшено почти в три раза больше материала, чем при извержении вулкана Тамбора в 1815 году, которое до недавнего времени считалось крупнейшим и самым разрушительным за последние 12 тысяч лет. Тогда все Северное полушарие на год погрузилось в вулканическую зиму.

Во время извержения вулканов на поверхности Земли могут появляться вулканические кратеры и кальдеры. Последние отличаются от первых формой и размерами — диаметр таких структур может достигать 20 и более километров (кратеров — от десятков метров до нескольких километров). Вулканические кальдеры представляют собой округлые или оваль­ные впа­ди­ны с кру­ты­ми стен­ка­ми и бо­лее или ме­нее ров­ным дном, воз­ник­шие в ре­зуль­та­те про­ва­ла вер­ши­ны вул­ка­на.

Многие кальдерообразующие извержения происходят на океанических островах и окраинах континентов под водой. Речь о подводных вулканах, расположенных на дне океана. По своим масштабам и объему выброса материала подводные вулканы значительно превосходят вулканы на суше. Если на суше ежегодно из 20—30 вулканических извержений поступает в среднем до полутора кубических километров расплавленной магмы в год, то за это же время из подводных вулканов извергается материала почти в 15 раз больше.

Одно из таких мощнейших подводных извержений произошло 7,3 тысячи лет назад недалеко от берегов Японии — речь об активности супервулкана Акахоя, породившего кальдеру Кикай размером 20×17 километров.

Разрушительные последствия этого события для людей, которые жили на близлежащих островах, хорошо известны геологам и археологам. Считается, что жертвами катастрофы стали представители японской культуры Дзёмон, на восстановление которой потребовалось почти тысяча лет. 

Предполагалось, что извержение сопровождал мощнейший взрыв, один из крупнейших в текущей геологической эпохе, голоцена, начавшейся почти 12 тысяч лет назад. Однако в силу сложности доступа к кальдере Кикай, оценить реальный объем выброса вулканического материала было достаточно сложно, эти данные основаны лишь на предположениях — около 150 кубических километров.

Статья по теме: 10 смертоносных извержений вулканов, которые очень сильно повлияли на мир

С задачей справилась группа японских геологов под руководством Нобукадзу Сима (Nobukazu Seama) из Университета Кобе. Результаты исследования они опубликовали в Journal of Volcanology and Geothermal Research.

Японские ученые провели подводную сейсмическую разведку, чтобы нанести на карту область вокруг кальдеры примерно на 200 метров ниже поверхности. Благодаря этому специалисты смогли увидеть слои материала вокруг вулкана, однако понять, какие из них образовались в результате самого извержения, было сложно.

Поэтому исследователи собрали отложения с морского дна с помощью дистанционной телеуправляемой буровой установки (при подводном извержении материал насыщается водой и разносится вокруг очага, в результате появляются отложения). Кроме того, ученые взяли образцы керна из расположенной ниже кальдеры породы — слоя, содержащего вулканическое стекло. Эти данные помогли специалистам отделить вулканический слой от слоев, определенных сейсморазведкой, и рассчитать общий объем материала, выброшенного вулканом Акахоя.

Выяснилось, что Акахоя выбросил 332–457 кубических километров вулканического материала (магма, пепел, измельченная порода). Это намного больше, чем во время извержения индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году (объем выброшенного материала оценивается в 150—180 кубических километров), но гораздо меньше, чем при извержении индонезийского супервулкана Тоба около 74 тысячи лет назад. Тогда только одной магмы излилось более 2,8 тысяч кубических километров. 

До недавнего времени ученые считали извержение Тамбора самым мощным в голоцене. Оно привело к уничтожению целой культуры и трех островных цивилизаций, а все Северное полушарие на год погрузилось в вулканическую зиму — событие, известное под названием «год без лета». Теперь же «пальма первенства» перешла Акахоя.

Под кальдерой Кикай до сих пор находится большой магматический очаг. В случае его «пробуждения», если жидкая магма начнет вырываться на поверхность Земли, человечество ждет еще одно извержение. Но узнать, насколько мощным оно может быть, ученые пока не могут, поскольку это зависит от размера магматического очага, а определить его весьма сложно в силу технических причин. Пока что у исследователей нет качественных моделей для прогнозирования будущих извержений.