Извержение вулкана Килауэа на Гавайях в 2018 году помогло ученым создать новую систему прогнозирования потенциальной опасности будущих извержений. Исследователи использовали ранние индикаторы вязкости магмы.
Свойства магмы внутри вулкана влияют на то, как будет происходить извержение. В частности вязкость расплавленной породы является основным фактором, влияющим на то, насколько опасным будет извержение для близлежащих населенных пунктов.
Очень вязкие магмы связаны с более мощными взрывами. Дело в том, что они блокируют выход газа через «вентиляционные» отверстия в почве. Это создает давление внутри «водопроводной системы» вулкана. С другой стороны, вытеснение более вязкой магмы приводит к более медленным потокам лавы.
Проблема в том, что вязкость магмы обычно определяется количественно только после извержения, а не заранее, объясняет Диана Роман из Университета Карнеги. Она провела новую работу по определению показателя вязкости магмы, который можно измерить до извержения. Это поможет ученым и экспертам по мониторингу чрезвычайных ситуаций понять возможные модели будущих извержений. Результаты опубликованы в журнале Nature.
В 2018 году произошло первое извержение в нижней части Восточной рифтовой зоны Килауэа с 1960 года. Первая из 24 трещин открылась в начале мая, и извержение продолжалось ровно три месяца. Ситуация предоставила беспрецедентный доступ к информации для многих исследователей. А именно — множество одновременных данных о поведении магмы высокой и низкой вязкости, а также о напряжениях перед извержением в твердой породе под Килауэа.
Тектоническая и вулканическая деятельность вызывают образование трещин, называемых разломами, в горных породах, составляющих земную кору. Когда геологические нагрузки заставляют эти разломы перемещаться относительно друг друга, геофизики измеряют трехмерную ориентацию и движение разломов с помощью сейсмических инструментов.
Изучая, что произошло в нижней части Восточной рифтовой зоны Килауэа в 2018 году, Роман и ее коллеги определили, что направление движения разломов в нижней части Восточной рифтовой зоны до и во время извержения вулкана можно использовать для оценки вязкости поднимающейся магмы.
«Мы смогли показать, что с помощью надежного мониторинга мы можем связать давление и напряжение в водопроводной системе вулкана с подземным движением более вязкой магмы, — заключает автор исследования. — Это позволит экспертам по мониторингу ЧС лучше предвидеть извержение вулканов, таких как Килауэа, и заранее разработать стратегии реагирования».
Читать далее
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?
Ученые объяснили появление «пауков» на поверхности Марса
Исследователи впервые погрузились к самому глубоколежащему утонувшему кораблю