Спутники помогут предсказывать извержения вулканов

Отслеживание температуры вулканов из космоса позволит прогнозировать извержения еще за пару лет до начала активной фазы.

Как наступление болезни часто можно предугадать по первоначальным симптомам, так и извержения вулканов обычно удается предсказать заранее. Для этого потенциально опасные вершины находятся под постоянным мониторингом, и чувствительные инструменты регистрируют движения коры, слабые толчки, изменения в составе и количестве газов, просачивающихся в атмосферу. Однако эти признаки срабатывают не всегда, поэтому то и дело случаются совершенно неожиданные извержения, которые уносят человеческие жизни.

Новый метод предсказания приближающегося извержения нашла команда Тарсило Жироны (Társilo Girona) из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA. В статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, они предлагают обратиться к возможностям космических аппаратов, уже работающих на околоземной орбите. Такие спутники способны отслеживать тепловое излучение от «подозрительных» вулканов в целом и замечать опасное нагревание, которое может служить предвестником бурной активности.

Nature Geoscience, doi:10.1038/s41561-021-00705-4

Чтобы продемонстрировать возможности такого подхода, авторы использовали данные мониторинга, собранные аппаратами NASA Terra и Aqua. Вместе они осматривают поверхность Земли дважды за сутки, с разрешением примерно 1 х 1 километр. С момента их запуска в 2002 году произошло пять значительных извержений, не считая вулканов на крошечных островах, температурные измерения для которых не так просты. Это японский вулкан Онтаке, новозеландский Руапеху, чилийский Кальбуко, Фогу в Кабо-Верде и Редубт на Аляске.

Изучив данные спутниковых наблюдений за этими вулканами, ученые обнаружили, что их температура начинала медленно увеличиваться еще за два-четыре года до извержения. Это нагревание было не слишком значительным, в пределах одного градуса, тем не менее статистически значимым и достигало пика непосредственно к моменту извержения.

Скорее всего, это связано с постепенным подъемом раскаленной магмы ближе к поверхности, а также усиленным выделением горячих газов. Кроме того, вода, вытесненная в верхние слои грунта, облегчает отдачу тепла, усиливая сигнал.