Камчатские ученые создали действующую модель вулкана

Вулканологи на Камчатке создали действующую модель вулкана. Высотой с пятиэтажный дом, она полностью воспроизводит природные процессы, которые происходят при извержении. Только расплавленную магму заменила вода. Говорят, установка чем-то похожа на искусственное сердце.

Рукотворное извержение вулкана по красоте с природным, конечно, не сравнить, но для науки это не главное. Важно, что датчики вибрации при излиянии воды в установке отразили кривую, которая полностью совпадает с данными сейсмографов, записанными во время вспышки активности на вулкане Ключевской. Такой опыт камчатские вулканологи провели первыми в мире.

"Это микровулкан, температуры другие, давление поменьше, но структуры — я думаю, что в вулкане именно таковы", — рассказывает руководитель лаборатории института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Алексей Озеров.

Вулканолог Алексей Озеров работает на извержениях тридцать лет. Его всегда не устраивала роль наблюдателя — ученый хотел понять внутренний ритм, по которому живут вулканы. Задача это почти невозможная: процесс образования огненных фонтанов проходит на глубине от 60 до 15 километров, даже самые современные приборы тут не помогут. Единственный выход — смоделировать в лаборатории все то, что происходит в чреве огненной горы. Алексей Озеров добился своего: была собрана установка, где воспроизвели параметры природного извержения. Для вулканологии это большой прорыв — такой же, как медицинский опыт, когда первое искусственное сердце выдало кардиограмму здорового человека.

Сердце вулкана похоже на человеческое, это тоже система сосудов, по которым движется жидкость. В природе – раскаленная магма, а в лабораторных условиях ее заменяет вода с различными добавками. Опыты длятся уже пять лет и за это время размеры установки увеличились. Начинали с небольших кабинетных образцов, а сейчас она поднимается вверх на 18 метров — высоту пятиэтажного дома.

Принцип работы установки достаточно прост. В трубки подается углекислый газ, от размеров и количества пузырьков зависит интенсивность извержения. Имитация повторяет реальность даже в деталях.

"Где здесь вулкан, а где экспериментальная установка? Переворачиваем и видим: это вулкан Ключевской, это вулкан Этна, а это — комплекс аппаратуры моделирования базальтовых извержений (КАМБИ). Отличить невозможно. Это и есть то моделирование, к которому мы все время стремимся", — рассказывает ученый.

С помощью модели действующего вулкана ученые надеются повысить точность прогнозов опасных пепловых выбросов и лавовых потоков. Сейчас вулканологов может застать врасплох вспышка активности даже тех огненных гор, за которыми пристально следят на протяжении десятков лет. Например, недавнее извержение Плоского Толбачика.

"Гул, грохот, что-то подобное происходит в районе вулкана — это среднесрочный прогноз. Значит, через три недели или два месяца что-то будет происходить. Но для Толбачика, например, такого среднесрочного прогноза не было, и краткосрочного не было", — говорит руководитель международной группы реагирования на вулканические извержения (KVERT) Ольга Гирина.

Свои эксперименты Алексей Озеров будет продолжать и дальше. На очереди строительство новой установки: вулканолог намерен "загнать в пробирку" раскаленное парогазовое облако.