Новый метод помогает ученым точнее предсказывать извержения вулканов

Исследователи из Корнеллского университета обнаружили точные микроскопические свидетельства, указывающие на места хранения магмы, что дает ученым и властям густонаселенных регионов возможность лучше оценивать риск вулканических извержений. Новая работа опубликована 8 февраля в Science Advances.

Точное определение глубины залегания магматического резервуара критически важно для оценки опасности. Хотя спутниковые снимки, данные о землетрясениях и GPS используются для поиска деформации грунта, они часто неточно определяют глубину. Новый метод анализирует микроскопические включения богатой CO₂ жидкости, захваченные в остывших вулканических кристаллах оливина. Плотность CO₂ в этих включениях зависит от давления, что позволяет определить глубину хранения магмы с точностью до 100 метров. Усовершенствованная методика рамановской спектроскопии, разработанная в лаборатории, повысила точность измерений на порядок.

«Фундаментальный вопрос — где магма хранится в земной коре и мантии», — пояснил ведущий автор Эстебан Газель. Определение конкретного местоположения магмы, а не других сигналов, позволяет точнее оценить риск извержения. Метод также отличается скоростью: данные можно получить в течение нескольких дней после доставки образцов, что обеспечивает результаты, близкие к реальному времени. Исследование основано на анализе тефры, собранной после извержения вулкана Кумбре-Вьеха на острове Ла-Пальма в 2021 году. Эти «крошечные случайности» — пузырьки флюидных включений в кристаллах — помогают раскрыть глубинные секреты вулканов для улучшения моделей и прогнозов.