Прогноз извержений Килауэа уточнили по деформации вершины вулкана на Гавайях
Геологи выяснили, что деформация вершины Килауэа помогает прогнозировать новые эпизоды лавовых фонтанов. Между выбросами вершина гавайского вулкана постепенно поднимается, а во время фонтанирования быстро опускается. Эти изменения отражают накопление и падение давления в неглубоком магматическом резервуаре. Исследование опубликовано в Science.
Рекордная серия лавовых фонтанов
Новая серия началась в конце 2024 года. К сентябрю 2026 года она включала 54 эпизода — больше, чем любая ранее документированная серия фонтанирования Килауэа. До 2024 года у вулкана были известны лишь три такие серии.
Многие фонтаны достигали примерно 100 метров, а самые высокие — около 480 метров. Ветер разносил вулканические обломки, воздействовавшие на дороги, инфраструктуру парка и населённые пункты на расстоянии до 70 километров. Поэтому возможность заранее обозначить вероятное окно активности имеет значение для жителей и сотрудников национального парка.
Исследователи объединили данные первых 39 эпизодов. Современная сеть наблюдений позволила сопоставить поведение магмы с изменениями поверхности и другими сигналами, которые прежде было сложнее отслеживать одновременно.
Какие сигналы помогают прогнозу
Для анализа использовали несколько независимых видов наблюдений:
- Измерения движения и наклона поверхности показывали накопление давления перед фонтанированием.
- Сейсмические данные позволяли сопоставлять активность с землетрясениями, заметного усиления которых перед многими эпизодами не было.
- Низкочастотный звук, газовые измерения, спутниковые снимки и камеры дополняли картину извержения.
- Анализ пород и вулканического стекла помогал проследить изменения состава магмы.
Фонтаны неоднократно начинались при узнаваемых, постепенно меняющихся значениях наклона поверхности. Это позволило определять вероятные временные окна. Метод не даёт точного времени начала каждого эпизода и требует постоянного обновления по данным мониторинга.
Что происходит с магмой и газом
Состав лавы менялся на протяжении месяцев, что указывает на периодическое поступление более горячей магмы. Внутри отдельных эпизодов выраженных химических изменений не обнаружили. Начиная с четырнадцатого эпизода магма часто поднималась и вновь стекала вниз до устойчивого фонтанирования.
Предварительные наблюдения лучше согласуются с объяснением, при котором водосодержащий газ накапливается и выделяется близко к поверхности. Другой обсуждаемый механизм предполагает образование и разрушение пены, богатой углекислым газом, в более глубоком резервуаре. Окончательно выбрать между объяснениями пока нельзя.
Читайте также: Учёные Virginia Tech объяснили таинственное вспучивание вулкана в Танзании.
Продолжение наблюдений должно уточнить, как поступление магмы, давление и выделение газа управляют отдельными эпизодами. Работа показывает, что даже без явного усиления землетрясений деформация вершины может давать полезную информацию для предупреждения о вулканической активности.
