Три исследования описывают различные аспекты коллапса кальдеры Килауэа в 2018 году

Три независимые исследовательские группы, изучая извержение вулкана Килауэа на Гавайях в 2018 году, получили новые данные о процессах, происходящих во время медленного обрушения вулканической кальдеры. Каждая из команд опубликовала свои выводы в журнале Science. Фрейстейнн Сигмундссон из Университета Исландии представил в том же выпуске журнала обзорную статью, в которой дал общее описание коллапса кальдеры и изложил работу трёх групп.

Коллапс кальдеры происходит, когда кратер, образовавшийся после извержения, обрушивается в подстилающие породы. В случае с извержением Килауэа коллапс был связан с дренированием лавового озера, находившегося в кратере — этот процесс многие сравнивали с водой, вытекающей из ведра через отверстие в дне. Некоторые кальдеры обрушиваются быстро, другие — медленно. Коллапс кальдеры Килауэа происходил в течение трёх месяцев, что дало учёным достаточно времени для его детального изучения.

Все три исследования были проведены учёными из учреждений по всей территории США и двух японских университетов. В первом исследовании группа из Геологической службы США (USGS) сообщила, что именно извержение привело к коллапсу, а не наоборот, как предполагали некоторые. Они также обнаружили, что для инициирования последующего масштабного обрушения на начальных этапах потребовалось удивительно мало высвободившейся магмы — всего 3,5–4% от объёма магмы в лавовом озере.

Вторая команда из Гавайского университета при содействии USGS выяснила, что карманы магмы разного типа, образовавшиеся при коллапсе, способствовали формированию продвигающегося дайка, который сыграл роль в создании новой подземной системы. Также было установлено, что данные сенсоров можно использовать для прогнозирования появления более горячих магматических потоков по мере их смены более медленными, высоковязкими потоками. Это открытие может быть полезно для заблаговременных предупреждений в районах подобных вулканов.

Третья группа, в которую вошли представители USGS, Университета Хиросимы и Университета Канадзавы, обнаружила, что быстрые всплески движения магмы вдали от кальдеры были связаны с изменениями давления из-за обрушения кальдеры, в то время как долгосрочные изменения сильнее коррелировали с объёмом магмы, дренированной из кальдеры.