Взгляд на вулканические извержения из космоса

Ученые установили, что спутниковые снимки помогают предсказывать места возможных вулканических извержений. Хотя известно, что землетрясения могут создавать напряжение в земной коре и вызывать последующие толчки, для вулканов подобных доказательств до сих пор не было.

В сентябре 2005 года вулканическое событие в эфиопской пустыне Данакиль привело к подъему магмы через разлом в породе, известный как дайка, что вызвало образование 60-километрового разрыва в земной коре. В последующие четыре года в том же регионе у Красного моря образовалось еще 12 даек. Ученые из Великобритании, США и Эфиопии использовали радар спутника ESA Envisat, чтобы наблюдать за продолжающейся активностью вокруг рифта после образования первой дайки. Они проверяли, связано ли напряжение в грунте с расположением 12 последующих даек.

Это открытие важно, поскольку позволяет улучшить прогнозирование вулканической опасности. Движение магмы (становящейся лавой на поверхности) через подземные камеры вызывает деформации поверхности: проседание, когда магма отходит, и поднятие, когда она движется вверх. Эти изменения позволяют оценить напряжение в земной коре.

Для мониторинга деформаций ученые применили метод радиолокационной интерферометрии (InSAR) к спутниковым данным, полученным в районе первой дайки с 2005 по 2009 год, и создали интерферограммы. InSAR позволяет с точностью до миллиметров измерять смещения грунта, комбинируя несколько радарных снимков одной местности. Совместив эти данные с GPS-измерениями, ученые обнаружили связь между последующими извержениями.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience, дайки располагались не случайно. Девять из 12 даек, образовавшихся после первой, как минимум наполовину находятся в зонах, которые были раздвинуты предшествующей дайкой. «Этот результат указывает на то, что изменения напряжения, вызванные новой дайкой, являются контролирующим фактором для расположения будущих событий. Поэтому деформации поверхности следует регулярно отслеживать для улучшения предупреждений о вулканической опасности», — отметил ведущий автор доктор Ян Хэмлинг.

Сравнив эти события с подобной серией внедрений даек в Исландии во время рифтогенного эпизода у Краблы (1975–1984 гг.), авторы пришли к выводу, что при постоянном поступлении магмы дайки будут формироваться до тех пор, пока напряжение не будет полностью снято. «Регулярные пролеты спутника Envisat позволили нам создать уникальный набор данных, без которого было бы невозможно проверить идею о том, что напряжение контролирует расположение будущей активности», — добавил соавтор доктор Тим Райт.