Новое исследование, опубликованное 23 января в журнале Nature Geoscience, переворачивает устоявшиеся представления о различиях между активными и спящими вулканами. Традиционно, наличие магматической камеры под вулканом считалось признаком его активности и потенциальной опасности извержения. Однако, исследователи из Корнеллского университета, Гуаннинг Пан и геофизик Уильям Аберс, применив инновационный метод сейсмического анализа, доказали, что крупные магматические резервуары могут присутствовать под вулканами, вне зависимости от их текущего статуса активности.
В ходе работы, ученые проанализировали сейсмические данные, собранные в районе Каскадных гор (северо-запад США). Применив метод анализа рассеянных волновых полей от удаленных землетрясений, им удалось обнаружить значительные магматические камеры под шестью вулканами, включая как те, которые проявляли активность в историческое время (например, гора Сент-Хеленс и гора Рейнир), так и те, которые считались спящими (гора Лассен-Пик, озеро Кратер, и вулкан Ньюберри). Этот факт ставит под сомнение саму дефиницию «спящий вулкан», которую использует Геологическая служба США (USGS).
Исследователи утверждают, что магматические камеры являются постоянной характеристикой вулканов, а не только фазой их жизненного цикла. Извержения не опорожняют магматические резервуары полностью; вместо этого, они высвобождают избыточное давление, а камеры со временем пополняются за счет расплавления коры. Это понимание является принципиальным для повышения эффективности мониторинга, прогнозирования и оценки вулканической опасности.
Инновационность метода заключается в его мобильности и эффективности. В отличие от традиционных подходов, требующих развертывания десятков или даже сотен сейсмометров, новое исследование использует сравнительно небольшую сеть портативных сейсмометров в сочетании с данными существующих широкополосных сейсмических станций. Это делает его экономически выгодным и применимым в различных регионах мира, включая отдаленные и труднодоступные области.
Полученные результаты имеют важное значение для совершенствования системы раннего предупреждения о вулканических извержениях, инициативы USGS «Национальная система раннего предупреждения о вулканах». Знание точного местоположения и размеров магматических камер позволяет более точно и целенаправленно проводить мониторинг, оптимизируя размещение сейсмографов и других измерительных приборов.
Привычная классификация вулканов на активные и спящие может оказаться неточной. В качестве примеров активных вулканов упоминаются гора Килауэа (Гавайи) и Гримсвётн (Исландия). В противовес им приводились гора Килиманджаро (Танзания), которая последний раз извергалась около 360 000 лет назад, и гора Фудзи (Япония), которая извергалась 317 лет назад, ранее считались спящими. Теперь мы понимаем, что наличие или отсутствие видимых извержений может не быть решающим фактором, определяющим опасность вулкана.
В связи с полученными данными возникает вопрос о мониторинге вулканов в других регионах мира, включая Аляску, где из 130 вулканов, более 90 проявляли активность в последние 10 000 лет. Этот регион представляет собой потенциальное поле для применения новой методики, что позволит значительно улучшить прогнозирование и предотвращение вулканических катастроф.
Исследование также косвенно затрагивает тему потухших вулканов, которые могут содержать ценные редкоземельные элементы. Понимание геологической истории и структуры таких вулканов может оказаться ключом к их экономической целесообразности.
Таким образом, исследование Гуаннинга Пан и Уильяма Аберса не только расширяет наше понимание вулканических процессов, но и предоставляет практические инструменты для более эффективного мониторинга и снижения рисков, связанных с извержениями. Новый подход меняет парадигму, подчеркивая, что магматическая камера – это не признак «активности», а постоянная характеристика любого вулкана.
Изображение носит иллюстративный характер
В ходе работы, ученые проанализировали сейсмические данные, собранные в районе Каскадных гор (северо-запад США). Применив метод анализа рассеянных волновых полей от удаленных землетрясений, им удалось обнаружить значительные магматические камеры под шестью вулканами, включая как те, которые проявляли активность в историческое время (например, гора Сент-Хеленс и гора Рейнир), так и те, которые считались спящими (гора Лассен-Пик, озеро Кратер, и вулкан Ньюберри). Этот факт ставит под сомнение саму дефиницию «спящий вулкан», которую использует Геологическая служба США (USGS).
Исследователи утверждают, что магматические камеры являются постоянной характеристикой вулканов, а не только фазой их жизненного цикла. Извержения не опорожняют магматические резервуары полностью; вместо этого, они высвобождают избыточное давление, а камеры со временем пополняются за счет расплавления коры. Это понимание является принципиальным для повышения эффективности мониторинга, прогнозирования и оценки вулканической опасности.
Инновационность метода заключается в его мобильности и эффективности. В отличие от традиционных подходов, требующих развертывания десятков или даже сотен сейсмометров, новое исследование использует сравнительно небольшую сеть портативных сейсмометров в сочетании с данными существующих широкополосных сейсмических станций. Это делает его экономически выгодным и применимым в различных регионах мира, включая отдаленные и труднодоступные области.
Полученные результаты имеют важное значение для совершенствования системы раннего предупреждения о вулканических извержениях, инициативы USGS «Национальная система раннего предупреждения о вулканах». Знание точного местоположения и размеров магматических камер позволяет более точно и целенаправленно проводить мониторинг, оптимизируя размещение сейсмографов и других измерительных приборов.
Привычная классификация вулканов на активные и спящие может оказаться неточной. В качестве примеров активных вулканов упоминаются гора Килауэа (Гавайи) и Гримсвётн (Исландия). В противовес им приводились гора Килиманджаро (Танзания), которая последний раз извергалась около 360 000 лет назад, и гора Фудзи (Япония), которая извергалась 317 лет назад, ранее считались спящими. Теперь мы понимаем, что наличие или отсутствие видимых извержений может не быть решающим фактором, определяющим опасность вулкана.
В связи с полученными данными возникает вопрос о мониторинге вулканов в других регионах мира, включая Аляску, где из 130 вулканов, более 90 проявляли активность в последние 10 000 лет. Этот регион представляет собой потенциальное поле для применения новой методики, что позволит значительно улучшить прогнозирование и предотвращение вулканических катастроф.
Исследование также косвенно затрагивает тему потухших вулканов, которые могут содержать ценные редкоземельные элементы. Понимание геологической истории и структуры таких вулканов может оказаться ключом к их экономической целесообразности.
Таким образом, исследование Гуаннинга Пан и Уильяма Аберса не только расширяет наше понимание вулканических процессов, но и предоставляет практические инструменты для более эффективного мониторинга и снижения рисков, связанных с извержениями. Новый подход меняет парадигму, подчеркивая, что магматическая камера – это не признак «активности», а постоянная характеристика любого вулкана.
