Перед извержением вулканы вздрагивают

Исландский вулкан, выбросивший в мае 2011 года 20-километровую струю пепла, возможно, подарил исследователям ещё одно средство прогнозирования грядущих извержений.

За час до извержения вулкана Гримсвотн GPS-датчик, установленный на его склоне, заметил, что земля движется. Данные, немедленно переданные вулканологам, рассказали не только о неизбежности извержения, но и о его вероятных масштабах, о чём сообщают геофизик Сигрун Хрейнсдоттир из Исландского университета и её коллеги.

Знание о том, что извержение вот-вот произойдёт, поможет экстренным службам подготовиться к катаклизму: перекрыть дороги, эвакуировать ближайшие селения. А информация о том, какой высоты достигнет выброс пепла, подскажет авиакомпаниям, надо ли перенаправлять рейсы и закрывать аэропорты. Извержение Гримсвотна в 2011 году стало крупнейшим вулканическим событием в Исландии почти за сто лет. Из-за него в некоторых частях Великобритании самолёты не могли подняться в воздух. А за год до этого авиакомпании не досчитались миллионов евро из-за другого исландского безобразника под названием Эйяфьятлайокудль.

Гримсвотн — самый активный на сегодня вулкан в Исландии, но следить за ним трудно, потому что он прячется под огромным ледовым щитом. Группа г-жи Хрейнсдоттир установила GPS-станция на одном из редких скальных обнажений, которому не давали замерзать путём подачи геотермального тепла. Перед извержением датчик зарегистрировал сдвиг земли более чем на полметра.

С помощью уравнений, описывающих физические характеристики подземной магматической камеры, учёные преобразовали GPS-показатели в данные об изменении давления в камере, которые, в свою очередь, тесно связаны с высотой пепельной струи. «Налейте в шарик воду и как следует сожмите его: высота водяной струи будет коррелировать с силой сжатия, — поясняет г-жа Хрейнсдоттир. — Это очень просто, но до сих пор нам не удавалось это продемонстрировать на примере вулкана».

Сейсмические приборы способны регистрировать предстоящий катаклизм, поскольку непосредственно перед ним происходят быстрые и сильные землетрясения. Но только GPS-данные могут указать на масштабы грядущего разгула стихии.

Полученные выводы особенно пригодятся для мониторинга вулканов в труднодоступных местах — например, на Алеутских островах. Сейчас пилоты, пересекающие северную часть Тихого океана, вынуждены полагаться на веб-камеры, чтобы не попасть в облако пепла.

Проблема лишь в том, чтобы установить нужное GPS-оборудование. Геофизик Пол Сигалл из Стэнфордского университета (США) поясняет: в данном случае требуются станции особого типа, который дороже обычного. Кроме того, предстоит наладить передачу данных в реальном времени, что тоже непросто, особенно в условиях нынешнего кризиса: многим вулканологическим постам в последнее время было отказано в финансировании.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам Nature News.