В последние десятилетия в калифорнийской кальдере Лонг-Вэлли, спящем супервулкане, наблюдается повышенная сейсмическая активность, что вызывает беспокойство исследователей. Чтобы лучше понять причины такой активности и оценить риск возможного извержения, ученые Калифорнийского технологического института провели новаторское исследование с использованием современных методов визуализации. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, проливают свет на подземную структуру кальдеры Лонг-Вэлли и дают ценное представление о текущей ситуации.
Кальдера Лонг-Вэлли образовалась примерно 760 тыс. лет назад в результате катаклизмического извержения, в результате которого в атмосферу было выброшено 650 куб. км пепла. Этот огромный объем осадочных пород мог бы покрыть всю территорию Лос-Анджелеса слоем толщиной в 1 км. С тех пор супервулкан остается бездействующим, но недавняя сейсмическая активность вызывает опасения относительно его дальнейшего поведения.
Для изучения повышенной активности в кальдере Лонг-Вэлли ученые Калифорнийского технологического института использовали передовые методы визуализации для создания наиболее детальных из когда-либо полученных подземных изображений. Эти изображения позволяют заглянуть в глубины земной коры, достигая глубины до 10 км. Снимки высокого разрешения показали, что недавняя сейсмическая активность является результатом выброса жидкостей и газов.
Исследования показывают, что магматическая камера под кальдерой Лонг-Вэлли постепенно остывает. По мере охлаждения и застывания жидкой магмы над камерой образуется твердая крышка из кристаллизованной породы. Хотя этот процесс охлаждения не свидетельствует о скором извержении супервулкана, он все же может привести к выделению достаточного количества газа и жидкости, чтобы вызвать землетрясения и небольшие извержения. Это стало очевидным в мае 1980 г., когда в этом районе произошло четыре землетрясения магнитудой 6.
Для создания подземных изображений исследователи использовали сейсмические волны, генерируемые землетрясениями. Эти волны включают первичные (P-волны) и вторичные (S-волны), которые с разной скоростью проходят через различные материалы. Измеряя с помощью сейсмометров временные расхождения этих волн, исследователи смогли определить характеристики подповерхностных материалов. Это позволило создать детальные изображения подземной среды.
Чжунвэнь Чжань, профессор геофизики Калифорнийского технологического института, подчеркнул, что регион не готовится к очередному извержению супервулкана. Однако он отметил, что процесс остывания все же может вызвать землетрясения и небольшие извержения из-за выделения газов и жидкостей. В качестве доказательства этого явления Чжан привел пример четырех землетрясений магнитудой 6 в мае 1980 года.
Исследование, проведенное учеными Калифорнийского технологического института, позволило получить ценные сведения о повышенной сейсмической активности в кальдере Лонг-Вэлли в Калифорнии. Хотя маловероятно, что регион готовится к очередному извержению супервулкана, процесс охлаждения магматической камеры все же может привести к более мелким извержениям и землетрясениям. Понимание этой динамики крайне важно для оценки риска и обеспечения безопасности населения в этом районе.
