Час виверження вулкану і його масштаби можна передбачити по тому, як сильно змінилася висота його жерла і прилеглих околиць, заявляють геологи в статті, опублікованій в журналі Science Advances.
“Спостерігаючи за вулканом Кілауеа, ми хотіли зрозуміти, чи вказують зміни у швидкості руху сейсмічних хвиль через нього на те, як зростає тиск всередині вулкана в той час, коли він “розбухає” перед початком виверження. Розуміння того, чи є цей зв’язок, чи ні, є критично важливим для прогнозування вивержень”,— розповідає Клер Дональдсон (Clare Donaldson) з Кембриджського університету (Великобританія).
Під кожним вулканом існує магматична камера – резервуар з пористих порід, які можуть вбирати в себе великі кількості рідкої магми. Перед виверженням ця камера переповнюється, що призводить до її “роздування” і підйому висоти місцевості в околицях вулкана. По тому, як сильно “роздулася” камера, вчені можуть оцінити обсяг магми, що міститься в ній і дати оцінки за силою виверження і ймовірності його виникнення.
Процес наповнення цієї камери, як пояснюють вчені, зазвичай протікає “ривками”, а не з постійною швидкістю. В результаті цього тиск всередині магматичної камери різко змінюється, і ці зміни породжують відносно слабкі і довгоперіодичні сейсмічні хвилі, що рухаються в бік поверхні. Людина ці поштовхи не відчуває, але прилади сейсмологів фіксують їх у кожного активного вулкана.
Такі виміри, як розповідає Дональдсон, не завжди можна проводити у околиць вулкана, і їх неможливо “побачити”, використовуючи супутники та інші космічні і повітряні системи спостережень. З іншого боку, наслідки “роздуття” магматичної камери будуть добре помітні і для кліматичних, і навігаційних зондів.
Дональдсон і її колеги з’ясували, що подібних вимірів буде цілком достатньо для передбачення того, коли вивергається вулкан, спостерігаючи за активністю вулкана Кілауеа на протягом останніх чотирьох років.
Як розповідають науковці, поточне виверження “головного” вулкани Гавайських островів почалася більше 30 років тому, у 1983 році, і з тих пір він жодного разу не загасав, періодично підвищуючи або знижуючи рівень активності. Настільки неспокійний характер Кілауеа є тільки плюсом для геологів, які фактично безперервно спостерігають за змінами у стані його магматичної камери весь цей час.
Дональдсон і її колеги збирали дані з двох сейсмічних датчиків, які вони встановили на двох протилежних схилах Кілауеа для отримання своєрідних “фотографій” магматичної камери.
Аналізуючи ці зміни, геологи помітили, що зміни в характері руху сейсмічних хвиль через “серце” вулкана супроводжувалися добре помітними змінами в топографії місцевості. Іншими словами, всі зміни всередині вулкана можна було вирахувати по тому, як сильно змінювалася його висота, кут нахилу схилів, а також і висота навколишніх регіонів місцевості, за кілька днів до початку нових вивержень.
Це, в свою чергу, відкриває дорогу для передбачення часу вивержень вулканів і того, де вони будуть відбуватися, використовуючи відносно прості методики вимірів і ведення спостережень, підсумовують вчені.