Bubble Volcano: землетрясения могут вызывать извержения, встряхивая и лопая пузыри

Новое исследование связи между землетрясениями и вулканами, вдохновленное инженерными принципами, показало, как сейсмические толчки могут вызывать «всплеск» (sloshing) магмы в резервуаре, что приводит к лопанию газовых пузырей и потенциально провоцирует извержение. Эти результаты могут в будущем улучшить прогнозирование вероятности извержений в регионах, пострадавших от землетрясений.

Используя модель вулкана из ёмкостей с сиропом на вибростоле, учёные смоделировали воздействие землетрясений разной силы. Высокоскоростная съёмка и анализ показали, что при определённой интенсивности и частоте толчков происходит резонансное всплескивание жидкости, которое вызывает лопание пузырьков газа. В реальном вулкане высвобождение вулканического газа снижает давление в магматическом резервуаре, что может стать спусковым механизмом для извержения.

Как пояснила первый автор работы Ацуко Намики, для возникновения всплеска в замкнутом резервуаре необходимы слои магмы разной плотности. Смешивание этих слоёв также может стимулировать рост новых пузырей, ведущих к более мощным извержениям. Реакция конкретного вулкана на землетрясение зависит от его внутренней формы, резонансной частоты, а также размера, количества и расположения газовых пузырей, что объясняет, почему одни извержения следуют за толчками через недели, а другие — через годы.