Геология

Ученые нашли способ лучше предсказать, где извергнутся вулканы

Не каждое извержение вулкана - это катастрофа, похожая на Везувий, с реками огня и летящими камнями, обрушивающимися на ничего не подозревающих помпейцев.

Иногда вершины вулканов разрушаются, образуя углубления шириной в километры, называемые кальдерами, которые усыпаны извергающимися жерлами. Когда ручейки магмы пробиваются из этих отверстий, эти небольшие извержения могут извергать опасное количество лавы и газа.

Но местоположение и уровень угрозы этих источников трудно предсказать – извержения иногда могут происходить в километрах от центра кальдеры. Это оставляет города, расположенные на или вблизи вулканических полей, таких как Неаполь, Италия, сталкиваются с постоянным риском ядовитого вулканического газа, пепла и взрывных взрывов лавы.

Однако теперь группа ученых выяснила, как точно определить, где на поверхности вулкана или в вулканических полях кальдеры эти разрушительные извержения могут произойти.

"Кальдеры питали некоторые из самых катастрофических извержений на Земле и являются чрезвычайно опасными", - пишут ученые в новом исследовании, опубликованном в среду в журнале Science Advances. Эта опасность часто недооценивается местным населением, добавили они.

Гора Килауэа на Гавайях, которая изверглась в прошлом году, испещрена такими вентиляционными отверстиями. Извержения заставили почти 1500 человек покинуть свои дома, сообщает CBS News.

«Из этих вентиляционных отверстий вытекают лавы, похожие на фонтаны, которые затем просачиваются через ландшафт, как слизняк», - сказала Элеонора Ривалта, ведущий автор исследования, Business Insider.

Ученые надеются, что идеи их новой модели помогут сообществам, таким как Гавайи, лучше подготовиться и предвидеть будущие извержения.

Переменчивые пути магмы

Магма, жидкая или полужидкая порода под земной корой, составляет большую часть мантии нашей планеты (ее промежуточный слой). Когда магма продвигается к поверхности, это вызывает извержение вулкана.

Магма любит идти по пути наименьшего сопротивления, когда она поднимается вверх. Таким образом, выяснение того, что это за путь, может позволить ученым предсказать, где он в следующий раз пробьет поверхность нашей планеты. Это то, что команда Rivalta намеревалась сделать.

Исследователи обнаружили, что самый простой путь для магмы - проходить сквозь камни, которые более «вытянуты», чем их ближайшие коллеги - другими словами, менее сжаты.

Хотя многие геологи полагали, что путь наименьшего сопротивления будет проходить через существующий путь или ошибку, команда Ривальты обнаружила, что вентиляционные отверстия часто «предназначены только для одноразового использования», то есть магма прорывается через них один раз и никогда больше.

Ривальта и ее коллеги использовали эти открытия для создания компьютерных моделей будущих путей магмы на поверхность. Они сравнили предсказания своей модели с известным изверженным поведением жерл через итальянский Кампи Флейгрей за пределами Неаполя.

Это действующее вулканическое поле шириной в 13 километров, известное как «горящие поля», впервые изверглось почти 50 000 лет назад, хотя последнее крупное извержение произошло в 1538 году.

Модель Ривальты точно нанесла на карту 70 извержений Кампи Флегрея за последние 15 000 лет, включая чрезвычайно разрушительное извержение Монте-Нуово в 1538 году.

Предсказание следующего извержения Йеллоустона

Между 1600 и 2017 годами 278 880 человек по всему миру были убиты вулканической активностью и последствиями этих извержений, таких как голод или цунами.

С 1980-х годов смертность, связанная с извержениями вулканов, была довольно ограниченной, как сообщил географ The Matthew Blackett в The Conversation. Это не потому, что ученые стали лучше предсказывать извержения - это случайность, поскольку недавние извержения были далеки от густонаселенных районов.

Поэтому Ривальта надеется использовать новое исследование своей группы, чтобы дать таким городам, как Неаполь, больше информации о готовящихся извержениях. Она также хочет применить эту новую модель к горе Этна на Сицилии и использовать ее для изучения супервулкана под Йеллоустонским национальным парком.

Последний раз этот огромный вулкан извергался более 640 тысяч лет назад. Если бы он снова взорвался, супервулкан выбросил бы пепел на тысячи километров США.

После последнего извержения вулкана Йеллоустоун, он рухнул на себя, создав кальдеру на 3500 квадратных километров, которая созрела для новых появлений магмы.

«Йеллоустоун - это кальдера с тоннами и тоннами жерл, - сказал Ривалта. «Вопрос о том, где может появиться следующий, очень актуален для этой кальдеры».

Эта статья была первоначально опубликована Business Insider.

Back to top button