Глубокие низкочастотные землетрясения указывают на миграцию магматических флюидов под озером Лаахер-Зе
Исследование немецких учёных показывает, что магма может подниматься из верхней мантии в среднюю и верхнюю кору под вулканом Лаахер-Зе (Рейнланд-Пфальц). Таковы результаты работы, проведённой Сейсмологической службой Юго-Западной Германии совместно с Немецким исследовательским центром геонаук (GFZ), Технологическим институтом Карлсруэ (KIT) и Сейсмологической службой Северного Рейна-Вестфалии. Впервые представлены свидетельства глубоких низкочастотных землетрясений, вызванных движением магмы под вулканом. Однако в настоящее время нет признаков скорой вулканической активности. Результаты опубликованы в Geophysical Journal International.
Обнаруженные землетрясения происходят на больших глубинах и характеризуются необычно низкими частотами. Их магнитуда ниже порога человеческого восприятия. Такие глубокие низкочастотные (DLF) землетрясения генерируются на глубинах от 10 до более 40 километров, то есть в земной коре и верхней мантии. Их доминирующие частоты колебаний составляют от 1 до 10 Гц, что значительно ниже, чем у тектонических землетрясений сопоставимой магнитуды.
«DLF-землетрясения во всём мире рассматриваются как указание на движение магматических флюидов на больших глубинах, — объясняет профессор Торстен Дам из GFZ. — Их регулярно наблюдают под активными вулканами, например, в Исландии, Японии или на Камчатке». Результаты исследования в регионе Восточный Айфель позволяют предположить, что магматические флюиды из верхней мантии могут подниматься в земную кору под вулканом Лаахер-Зе. Это можно интерпретировать как указание на существование и продолжающуюся медленную подпитку магматических очагов в коре под вулканом.
Учёные установили, что эти землетрясения происходят эпизодически группами, ограниченными во времени и пространстве, и выстраиваются вдоль линии между 10 и 45 километрами глубины. Это позволяет сделать вывод, что флюиды и магмы могут подниматься из верхней мантии в среднюю и верхнюю кору. Благодаря значительному улучшению сейсмологических сетей мониторинга в 2013 году впервые удалось зарегистрировать глубокие низкочастотные землетрясения под вулканом. За последние пять лет в Восточном Айфеле обнаружено четыре чётко локализованных кластера таких DLF-землетрясений. Они выстраиваются вдоль линии, погружающейся примерно на 80° к юго-востоку. Наблюдалось восемь эпизодов DLF-землетрясений продолжительностью от 40 секунд до восьми минут.
Однако исследователи не интерпретируют наблюдаемые DLF-землетрясения как непосредственный предвестник скорой вулканической активности. «Подъём магмы в мелкую кору обычно сопровождается роями высокочастотных землетрясений. Такая активность в Восточном Айфеле пока не наблюдалась», — отмечает профессор Йоахим Риттер из KIT. Кроме того, нет признаков деформации земной поверхности, которая была бы явно заметна при массивных подъёмах магмы. Датирование магмы последнего извержения 12 900 лет назад показывает, что заполнение и дифференциация верхнего магматического очага могла занять около 30 000 лет до самого извержения, что говорит об исключительно длительных магматических процессах.
Для лучшего изучения взаимосвязи DLF-землетрясений и возможной магматической активности учёные рекомендуют усилить геохимический мониторинг для анализа выделяющихся газов, повторные геодезические измерения для обнаружения возможных деформаций поверхности, а также проведение специфических геофизических исследований для картирования и характеристики возможных магматических резервуаров. Кроме того, необходима переоценка вулканической опасности Айфеля.