Волоконно-оптический датчик обнаружил вулканический тремор под ледником в Исландии

Исследователи использовали волоконно-оптический кабель на ледяной шапке исландского подледникового вулкана для обнаружения низкочастотного вулканического тремора. Эта технология может быть полезна для мониторинга других вулканических систем, покрытых льдом. Их исследование, опубликованное в The Seismic Record, показало, что плавающая ледяная шапка, являющаяся частью ледника Ватнайёкюдль, действовала как естественный усилитель сигналов тремора, генерируемых вулканом Гримсвётн — одним из самых опасных в Исландии.

Это, по-видимому, первое наблюдение, когда плавающий ледяной щит действует как усилитель тремора, отметил профессор сейсмологии и физики волн из ETH Zürich Андреас Фихтнер. Хотя точные механизмы вулканического тремора могут различаться, он может быть индикатором глубинной вулканической или геотермальной активности и служить предвестником извержений. Гримсвётн — один из крупнейших и самых активных вулканов Исландии, чьи взрывные извержения создают мощные пепловые шлейфы, влияющие на сельское хозяйство, здоровье людей и авиацию.

Установка традиционной сейсмической сети в суровых условиях этого удаленного вулкана сложна и дорога. Вместо этого исследователи применили технологию Distributed Acoustic Sensing (DAS), которая использует внутренние дефекты в длинном оптическом волокне в качестве тысяч сейсмических датчиков. В мае 2021 года они развернули 12,5-километровый кабель на Гримсвётне и собирали данные в течение трех недель.

Детальный анализ данных DAS показал, что плавающий ледяной щит действовал как естественный резонатор сейсмических сигналов, что позволило зафиксировать вулканический тремор. «Теперь мы знаем, что сделанные нами открытия, включая почти 3000 локальных землетрясений за три недели, были бы невозможны с помощью обычных станций», — подчеркнул Фихтнер.