'Выпуклости' вулканов могут использоваться для прогнозирования извержений

Исследователи из Кембриджского университета разработали новый способ измерения давления внутри вулканов и обнаружили, что оно может служить надёжным индикатором будущих извержений. Используя метод сейсмической шумовой интерферометрии в сочетании с геофизическими измерениями, учёные измерили энергию, проходящую через вулкан, и выявили чёткую корреляцию между скоростью её распространения и наблюдаемым разбуханием и сжатием пород. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Данные для исследования собирались Геологической службой США (USGS) на очень активном вулкане Килауэа на Гавайях. В течение четырёх лет учёные с помощью сенсоров измеряли относительные изменения скорости сейсмических волн, проходящих через вулкан. Эти данные сравнили с независимыми измерениями крошечных изменений угла наклона вулкана за тот же период. Поскольку Килауэа постоянно разбухает и сжимается из-за изменений давления в магматической камере, корреляция оказалась сильной.

«Мы хотели выяснить, отражают ли изменения сейсмической скорости рост давления в вулкане, так как вулканы «раздуваются» перед извержением. Это критически важно для прогнозирования», — пояснила ведущий автор исследования Клэр Дональдсон. При заполнении магматического резервуара на глубине 1–2 км давление растёт, трещины в окружающих породах закрываются, и скорость сейсмических волн увеличивается.

Это первый случай сравнения сейсмического шума с деформацией за столь длительный период. Новый метод позволяет обнаруживать движение магмы даже тогда, когда оно происходит бесшумно, по существующим каналам, не вызывая микроземлетрясений, которые традиционно используются для прогноза. Учёные полагают, что этот подход может быть применён для мониторинга сотен активных вулканов по всему миру.