Мониторинг вулканов с помощью наземных атомных часов

Международная группа учёных под руководством специалистов из Цюрихского университета установила, что высокоточные атомные часы можно использовать для мониторинга вулканов и потенциального улучшения прогнозов будущих извержений. Кроме того, наземная сеть атомных часов могла бы отслеживать реакцию земной коры на приливы в твёрдой Земле.

Их анализ показывает, что замедление времени, предсказанное общей теорией относительности, можно измерить с помощью локальных часов и использовать для наблюдения за вулканами. Согласно теории, часы, расположенные ближе к массивному объекту, тикают медленнее. Новый расплав, заполняющий магматическую камеру под вулканом, заставит часы над ним тикать медленнее, чем часы, расположенные дальше. Сейчас вулканы мониторят с помощью GPS-приёмников, и данные часто нужно интегрировать в течение нескольких лет, чтобы оценить объём новой магмы. Сеть локальных высокоточных атомных часов может предоставить ту же информацию за несколько часов, что позволит лучше отслеживать процессы внутри вулканов и прогнозировать извержения.

Атомные часы также можно использовать для мониторинга приливов в твёрдой Земле, вызванных гравитационным полем Солнца и Луны, из-за которых поверхность континентов может подниматься до 50 см. Глобальная сеть атомных часов, соединённых оптоволоконными кабелями, могла бы обеспечить непрерывные измерения этих приливов и проверить существующие теоретические модели.

Исследователи надеются, что высокоточные часы можно будет развернуть в вулканических районах в ближайшие годы. «Нам нужен этот дополнительный инструмент для мониторинга движения магмы под такими вулканами, как супервулкан Йеллоустоун», — объясняет доктор Руксандра Бондареску.