Легендарная чешская гора Ржип оказалась остатками лавового озера
О горе Ржип в Чехии знает каждый ребенок, ведь по преданию, именно отсюда ведет происхождение чешский народ. Однако ученые – народ пытливый, посему они решили установить, что же из себя представляет легендарная чешская возвышенность изнутри. В результате исследований, проведенных научной командой факультета Естествознания Карлова университета, удалось установить, что культовая гора – не что иное как остатки лавового озера, появившегося в результате извержения вулкана 26 млн лет назад.
Сегодня вершина Ржипа возвышается примерно на 200 метров над окружающей равнинной местностью. По своей форме это столовая гора, как ныне известно – остаток ядра вулкана третичного периода, который возвышался более чем на 1 км над уровнем нынешней вершины.
Ученые обнаружили, что внутри Ржипа находится затвердевшая масса темной вулканической породы с веерообразно расположенными столбовидными трещинами, которые являются типичным признаком лавовых озер. Геофизические данные внутри горы также выявили сложную систему подземных магматических каналов. Извержение произошло в тот момент, когда поднимающаяся магма с температурой до 1200 градусов Цельсия столкнулась с подземными водами Чешского мелового плато. Вода молниеносно превратилась в пар, давление в недрах резко возросло, что привело к мощному взрыву, разорвавшему породы над собой.
Результатом такого взрыва стала коническая структура, называемая диатремой, на вершине которой образовался неглубокий кратер, окруженный кольцом выброшенных пород. «В случае Ржипа этот кратер после извержения был заполнен лавой. Центральная часть, вероятно, изначально более обширного лавового озера, сегодня составляет саму гору Ржип», - сообщает факультет.
По словам руководителя исследования Филипа Томека, до сих пор не существовало исследований, которые бы определили происхождение этой культовой возвышенности.
«Это была одна из причин проведения исследования, а другая, не менее интересная часть – тот факт, что эта гора стоит обособленно, она изолирована от других вулканических комплексов. Если вы отправитесь на север, северо-запад или запад, вы найдете множество вулканических холмов, гор и ландшафтов. Эта местность называется Чешское Среднегорье и вулканический комплекс Доуповские горы. В этих двух комплексах можно найти десятки, возможно, сотни отдельных вулканов, но они сгруппированы вместе. А холм Ржип, наоборот, изолирован. И это тоже был один из вопросов, на которые мы пытались ответить. Мы хотели понять, почему он находится далеко от основной зоны вулканической активности Чешского массива и вообще от главной вулканической области Чешской Республики».
Сумасшедший компас
Итак, ученые начали с базового геологического исследования – взяли молоток, компас, блокноты, фотоаппараты и просто ходили по окрестностям, осматривая выходы горных пород. Делать это пришлось осенью или зимой из-за густой растительности. Исследователи тогда проводили измерения геологических структур и обнаружили очень интересную, по словам Филипа Томека, форму столбчатых трещин – геологической структуры, которая формируется при остывании вулканической породы. Однако, группа была не уверена в ее точном происхождении, поэтому ученые провели и другие анализы, в том числе исследование магнитных свойств горных пород. Кстати, иногда восходящим на гору туристам, которые пользуются компасом, могло показаться, что их маленькие помощники «сошли с ума». Виной тому – минерал магнетит, который может вызывать локальные магнитные аномалии.
Результаты этих анализов и привели ученых к выводу, что здесь когда-то находилось лавовое озеро. Но по-прежнему оставалось точно не известно, в какой структуре находилась эта лава. Других доказательств, по словам Томека, практически нет, потому что породы холма Ржип сильно разрушены эрозией, и, в каком-то смысле, исследователи лишь делали такие предположения, но в итоге пришли к выводу, что гора Ржип – это, скорее всего, остаток так называемого вулкана типа маар-диатрема. Маары – это кратеры, образующиеся в результате одного взрыва, причиной которого является фреатическое извержение, когда грунтовые воды контактируют с разогретыми породами.
«Это происходит, когда горячая магма поднимается через земную кору. И в какой-то момент она сталкивается с водоносным слоем. Мы поняли, что это работает как пароварка: пар увеличивает давление, и в какой-то момент происходит взрыв под поверхностью. Образуется глубокая впадина, которая называется диатрема. А на вершине этой диатремы формируется кратер, окруженный накоплениями вулканических пород. И, по нашему мнению, именно эта впадина впоследствии была заполнена лавой, которая поднялась через земную кору после первого, первоначального взрыва».
Удалось ли ученым обнаружить, что-то неожиданное?
«Это очень хороший вопрос, я даже не знаю, как на него ответить. Но, пожалуй, самым интересным для нас было то, что мы также провели магнитные и геофизические исследования. Нам удалось локализовать и обнаружить глубинные дайки (трещины или каналы в породе), по которым поднимается магма. И мы выяснили, что подземная магматическая система глубоко под холмом Ржип очень сложная. Так что, возможно, подземная часть Ржипа оказалась для меня даже интереснее, чем то, что мы видим на вершине».
Как отмечает Филип Томек, проведенное ими исследование может иметь сразу несколько положительных моментов. Во-первых, в настоящее время проводится много исследований, посвященных вулканам, относящимся к третичному периоду. Эта область также рассматривается как потенциальная зона для геотермальной разведки с целью извлечения тепла из недр Земли. Но в данном случае исследователи сосредоточились именно на вулканологической стороне. Кроме того, сравнивая Ржип с другими вулканами, ученые могут внести новые уточнения в понимание вулканизма Богемского массива, и это дает лучшее представление о том, как развивался вулканизм примерно 25–30 миллионов лет назад на территории современной Чешской Республики.
Ну, и, вероятно, многим было бы интересно узнать, сильно ли отличался тогдашний ландшафт от нынешнего?
«Я бы сказал, что пейзаж тогда выглядел примерно так же, как сейчас. Единственное отличие в том, что мы видим ландшафт, подвергшийся эрозии, и некоторые верхние части вулканов исчезли в геологической истории. Мы видим много конусов, похожих на вулканы, но на самом деле это остатки магматических дайков, по которым поднималась магма. Эти дайки затвердели и стали довольно плотными, менее подверженными эрозии. Поэтому сейчас мы наблюдаем, так сказать, эрозионные остатки вулканов. А сами вулканы в основном уже исчезли – они были разрушены эрозией», - заключает руководитель исследовательской группы Филип Томек.
