Акустичні хвилі, що розповсюджуються з лавового озера на вулкані, дозволяють визначати температуру та склад прихованої в глибині лави та вчасно помітити виверження, що наближається.
Коли великий фрагмент породи падає в озеро розплавленої лави, створені ним коливання поширюються крізь товщу вулкана. Характеристики цих хвиль дозволяють оцінити температуру та склад магми, прихованої на глибині, та заздалегідь спрогнозувати активну та небезпечну фазу виверження. Таку роботу виконала команда американських геологів на основі даних, зібраних останніми роками на Гаваях. Їхня стаття опублікована в журналі Science Advances, інформує UAINFO.org.
У 2007-2008-х один із кратерів на вершині гавайського вулкана Кілауеа почав повільно заповнюватися розплавленою лавою. Виверження розвивалося поступово, і лавове озеро на вершині Кілауеа стало популярною туристичною пам'яткою. Однак на глибині тривало неквапливе накопичення магми. А через десять років вулкан пережив серію землетрусів, які спричинили обвалення значної частини кальдери, що супроводжувалися викидами попелу та лавовими потоками.
Читайте також: Вчені виявили в атмосфері Землі новий вид хімічних речовин
Всі ці роки геологи відстежували поведінку Кілауеа за допомогою багатьох сейсмографів. Чутливі інструменти відзначали коливання, які створювали уламки породи, що падають із краю кратера в розпечене озеро. Ці хвилі проникають і крізь магму, що лежить під лавовим озером. Амплітуда, висота та тривалість цих «пісень» залежить від складу, щільності та температури магми, насиченості її різними газами. І зібрані на гавайському вулкані дані дозволили отримати модель, яка описує цей зв'язок.
Таку роботу виконала команда вулканологів на чолі з Лейфом Карльстромом з Орегонського університету (США). Зіставляючи передбачення своєї моделі з реальними даними, вчені навчилися визначати характеристики вулканічної магми, що залягає на глибині, — насамперед її температуру і склад газових бульбашок, що містяться. Досі отримати подібну інформацію можна було лише після початку активної фази виверження, коли до рук вчених потрапляли зразки викинутої магми.
Читайте також: Вулканічні виверження залишили на Місяці квадрильйони літрів води
На думку авторів дослідження, їхня модель стане в пригоді для відстеження та передбачення вивержень не тільки Кілауеа, а й багатьох інших активних вулканів світу. Поки вони уточнюють та розширюють свої розрахунки, доповнюють її моделями машинного навчання для більш точних прогнозів.
Шкода, що далеко не всі вулкани накопичують таке зручне озеро, тому метод навряд чи стане універсальним. Але, на щастя, геологи розвивають інші методи передбачень, у тому числі за допомогою супутникових даних і GPS.
Підписуйся на сторінки UAINFO Facebook, Telegram, Twitter, YouTube
