Грязевые вулканы могут быть менее впечатляющими и менее известными, чем их дальние родственники — лавовые вулканы, но они также представляют свои опасности, а их наличие может сигнализировать о скрытых геологических процессах, формирующих ландшафт.
Группа геологов составила глобальную карту подводных грязевых вулканов, которая, как они надеются, поможет лучше понять эти малоизвестные формы рельефа. Исследование, опубликованное ранее в этом году в Scientific Data, включает более тысячи грязевых вулканов в мелководных морях. Ещё миллион может оставаться необнаруженным в глубинах мирового океана.
До сих пор никто не собирал все нанесённые на карту грязевые вулканы в едином наборе данных, — говорит автор исследования Даниеле Спатола, морской геолог из Римского университета Сапиенца. Учёные обнаружили закономерности в наборе данных, которые были опубликованы в другом исследовании, опубликованном в журнале Journal of Marine Science and Engineering.
Опасности и выбросы
Грязевые вулканы извергаются, когда давление газа, запертого в горных породах, становится настолько сильным, что порода больше не может его удерживать, — объяснил Спатола. Вместо лавы грязевые вулканы извергают смесь газа, осадка, растворённых минералов, органических веществ, воды и других жидкостей.
Поля грязевых вулканов встречаются в различных геологических условиях по всему миру, в том числе в нефтяных и газовых месторождениях, над горячими точками мантии, вблизи активных разломов и на границе тектонических плит. Их присутствие и активность могут дать учёным важные подсказки о тектонической и вулканической активности, — говорит Нильс Асп, морской геолог из Федерального университета Пара в северной Бразилии, который не участвовал в исследовании.
«Грязевые вулканы могут быть действительно опасными».
Нестабильная почва, которую создают грязевые вулканы, может поставить под угрозу нефтяные вышки, телекоммуникационные кабели и другую подземную инфраструктуру. «Грязевые вулканы могут быть действительно опасными», — сказал Спатола, особенно те, что находятся на суше.
Они также являются значительным источником метана и могут извергать богатые оксидами материалы и газы, такие как углекислый газ. «Углеродные балансы и климатические модели не учитывают эти выбросы, а на местном уровне они могут быть проблемой с точки зрения повышения кислотности воды», — сказал Асп.
Наличие глобального перечня того, как выглядят подводные грязевые вулканы и где они находятся, может помочь учёным оценить, сколько метана выходит через эти жерла, и выявить потенциальные опасности.
Копаясь в записях
Спатола и его коллеги собрали данные из ранее опубликованных исследований примерно о 1100 подводных грязевых вулканах — большинство из них находятся на глубине не более 200 метров (650 футов). Для 700 из них у исследователей либо была полная информация о размере, форме и местоположении, либо была информация о местоположении, и они могли оценить геометрию.
На основе этих данных команда Спатолы создала свободно доступную и загружаемую базу данных.
Большинство грязевых вулканов в базе данных (65%) расположены в Средиземном море. Это распределение может отражать предвзятость выборки, по мнению авторов. Например, в районах восточного Средиземноморья часто ведутся поиски нефти и газа, и для исследователей было доступно больше данных.
Другие регионы менее хорошо картографированы. «Вероятно, количество грязевых вулканов в Атлантике выше, чем указано в базе данных», — сказал Спатола.
Примерно 60% грязевых вулканов в базе данных имеют средний размер, площадью от 0,5 до 9 квадратных километров. Маленькие (<0,5 квадратного километра) и большие (>9 квадратных километров) вулканы вместе составляют менее трети нанесённых на карту вулканов.
Гигантские грязевые вулканы (определяемые как те, которые занимают площадь более 20 квадратных километров) — самые редкие объекты в базе данных, составляя около 4,5% от общего числа нанесённых на карту и классифицированных. Большинство очень крупных или гигантских грязевых вулканов находятся в районе к юго-востоку от Японии, где встречаются Тихоокеанская и Филиппинская тектонические плиты.
Первоначальный анализ базы данных показал, что чем больше в регионе небольших вулканов, тем меньше там крупных или гигантских вулканов. Такой тип закономерности, известный как степенной закон, узнаваем во многих геологических процессах, включая распределение землетрясений. Исследователи также обнаружили, что размер грязевого вулкана не обязательно связан с тем, насколько глубоко он расположен под поверхностью моря.
База данных может помочь в разработке региональных мер по охране здоровья и безопасности, как предполагает исследование, поскольку морфология грязевого вулкана влияет на его потенциал геологической опасности. Например, высокие и узкие вулканы являются наиболее опасными, поскольку они более склонны к нестабильности.
Глубокие вызовы
Ас сказал, что база данных — это «надёжная отправная точка для дальнейших исследований».
Исследователи не знают, сколько существует подводных грязевых вулканов, потому что была картографирована лишь небольшая часть дна океана. «Нам нужна помощь научного сообщества, чтобы улучшить этот набор данных. Чем больше информации мы в него внесём, тем лучше он будет», — сказал Спатола.
«Во многих районах расстояние между одним нанесённым на карту участком и другим может составлять десяток километров, — сказал Ас. — Так что у нас нет информации о том, что находится в этой [некартографированной] части морского дна».
Некоторые спутниковые снимки могут проникать на несколько десятков метров ниже поверхности, но не на глубокое дно океана. Чтобы заглянуть так глубоко, морским исследователям нужны корабли, способные к батиметрическому картографированию, но такое оборудование, включая гидролокаторы и лидары, часто бывает непомерно дорогим.
Новое исследование — это первая попытка создать базу данных подводных грязевых вулканов, которую можно будет усовершенствовать по мере поступления дополнительных данных. «Нам нужна помощь научного сообщества, чтобы улучшить этот набор данных», — сказал Спатола. «Чем больше информации мы в него внесём, тем лучше он будет».
— Меги Родригес (@meghier.bsky.social), научный писатель
Citation: Rodrigues, M. (2025), Mapping mud volcanoes in shallow seas, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250245. Published on 10 July 2025.
Text © 2025. The authors. CC BY-NC-ND 3.0
Except where otherwise noted, images are subject to copyright. Any reuse without express permission from the copyright owner is prohibited.