Итальянский супервулкан Кампи-Флегрей готовится к извержению

К западу от Неаполя, под густонаселённой территорией с полумиллионом жителей, дремлет гигант. Кальдера Кампи-Флегрей — Флегрейские поля — имеет 15 километров в поперечнике. Она образовалась 40 тысяч лет назад в результате колоссального извержения. Последний раз она напоминала о себе в 1528 году, когда извержение построило конус Монте-Нуово высотой 132 метра. Сейчас вулкан снова подаёт сигналы. И характер этих сигналов, по мнению исследователей, изменился.

За последние 75 лет Кампи-Флегрей периодически беспокоил учёных. В 1950-х, 1970-х и 1980-х годах происходили всплески землетрясений и подъём грунта. Эти процессы ослабили кору кальдеры. Но с 2005 года активность неуклонно нарастает. Дно кальдеры поднялось на 1,4 метра — вероятно, из-за движения вулканических газов под поверхностью. Новое исследование, размещённое в архиве препринтов arXiv и проходящее рецензирование, показывает: процесс ускорился настолько, что само ускорение ускоряется.

Физическая модель, использованная исследователями под руководством Давиде Дзакканьино из Южного университета науки и технологий в Гуандуне, различает два сценария. Первый — экспоненциальное ускорение, при котором скорость активности растёт с постоянной скоростью. Второй — сингулярность конечного времени: ускорение ускоряется. Как машина с заклинившей педалью газа: чем быстрее едешь, тем быстрее нарастает скорость.

Данные сейсмичности и подъёма грунта в Кампи-Флегрей указывают на второй сценарий. Процесс подпитывает сам себя. И он может продолжаться в таком режиме примерно до 2030-34 года. В этот момент система достигнет точки, когда что-то должно измениться. Что именно — никто не знает. Переход может обернуться извержением. А может — каким-то иным геологическим сдвигом, который изменит характер активности или успокоит вулкан.

Кристофер Килберн, вулканолог из Университетского колледжа Лондона, не участвовавший в исследовании, объясняет важность предыдущих периодов нестабильности. Каждый кризис растягивал кору кальдеры чуть больше. Последующие кризисы накладывались на предыдущие. Кора устала. И теперь даже незначительное дополнительное напряжение может стать последней каплей — как для бегуна на марафоне, который на старте легко сделал бы ещё один шаг, а на финише этот же шаг приводит к коллапсу.

Движение глубинных магматических флюидов, по словам Дзакканьино, раскалывает и поднимает хрупкую кору кальдеры. Исследователи работают над системой, которая будет обновлять прогноз каждые несколько месяцев на основе новейших данных о землетрясениях и подъёме грунта. Цель — создать непрерывный хронологический ряд прогнозов для служб по чрезвычайным ситуациям.

Килберн предостерегает: он бы не стал называть потенциальную дату извержения. Но сама работа — важное дополнение к картине того, как Кампи-Флегрей меняет своё поведение. «Происходят изменения, и поэтому прошлый опыт не обязательно является хорошим руководством для будущего», — говорит он.

Полмиллиона человек живут в непосредственной близости от кальдеры. Её территория плотно заселена, это не безлюдный кратер вулкана на отдалённом острове. Вопрос, который остаётся без ответа: если система сломается завтра или через пять лет, будет ли у людей время на эвакуацию? И сможет ли современная наука отличить приближающийся переход от очередного цикла подъёма грунта, который закончится ничем? Пока модели говорят: ускорение ускоряется. Что на самом деле означает этот математический язык для судеб сотен тысяч людей, никто не знает.