Мониторинг «пенистых» магматических газов может помочь избежать катастрофы

Исследователи из Токийского университета обнаружили, что соотношение изотопов аргона-40 и гелия-3 в газах, выделяющихся из вулканических фумарол, может служить индикатором процессов в магме на глубине. Изменения этого соотношения отражают, насколько магма становится «пенистой» (насыщенной пузырьками газа), что сигнализирует о риске разных типов извержений. Метод аналогичен анализу крови для оценки состояния здоровья.

Это открытие важно для совершенствования прогнозирования извержений, особенно тех, которые, как извержение вулкана Онтакэ в 2014 году, происходят без явных предшествующих сейсмических толчков. Понимание степени пенообразования магмы позволяет оценить риск как фреатических (паровых) извержений, так и магматических. В Японии, где насчитывается 111 активных вулканов, такие инструменты раннего предупреждения крайне необходимы.

«Мы выяснили, что соотношение аргон-40/гелий-3 отражает то, насколько магма под землей пенится, образуя пузырьки вулканических газов, которые отделяются от жидкой магмы», — пояснил профессор Хиротика Сумино. Сейчас команда работает над созданием портативного масс-спектрометра для круглосуточного мониторинга изотопов благородных газов непосредственно на месте в режиме реального времени. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.