Колеблющаяся "пробка" магмы вызывает тремор, предсказывающий извержения вулканов

Геофизики из Университета Британской Колумбии предложили новое объяснение сейсмического тремора, сопровождающего вулканические извержения. Это может улучшить прогнозирование взрывных извержений, подобных недавним событиям на вулкане Пинатубо (Филиппины), вулкане Чаитен (Чили) и горе Сент-Хеленс (США, штат Вашингтон).

Все взрывные извержения предваряются и сопровождаются тремором, длящимся от часов до недель. Учёные наблюдали до и во время извержений по всему миру удивительно стабильный диапазон частот этого тремора. Однако механизм, лежащий в основе этих долгоживущих землетрясений, оставался неясным. Большинство предложенных объяснений зависели от формы вулканического канала или содержания газа в магме — характеристик, сильно варьирующихся от вулкана к вулкану и которые невозможно определить во время или после активности.

Новая модель, опубликованная на этой неделе в журнале Nature, основана на физических свойствах, общих для всех взрывных вулканических систем, и применима к вулканам любой формы и размера. Она описывает, как вязкая колонна плотной магмы (центральная «пробка») колеблется или «виляет» внутри оболочки из сжимаемых и проницаемых пузырьков газа, генерируя тремор на наблюдаемых частотах.

«Традиционно тремор рассматривался как важная, хотя и загадочная, часть сложного набора наблюдений, указывающих на скорое взрывное извержение, — говорит ведущий автор Марк Джеллинек. — Наша модель показывает, что в системах, склонных к взрывным извержениям, возникновение и эволюция сигнала тремора основана на единой для всех вулканов физике». Поскольку модель универсальна, она может обладать значительной прогностической силой для определения начала опасных для человека извержений.