Пробуждение вулкана и количество пепла, которое
будет им выпущено, можно определить заранее: к такому выводу ученые
пришли, изучив характеристики опасного для авиации и самого крупного с
1873 года извержения исландского вулкана Гримсвотн.
Вывод принадлежит
группе исследователей из Скандинавского вулканологического центра в
Рейкьявике, их статья опубликована в журнале Nature Geoscience.
Основой для вулканологов стала информация, собранная
датчиками системы GPS, расположенными примерно в 6 км от необитаемого
ледника Ватнайокулль на юго-востоке Исландии, где расположен вулкан
Гримсвотн. По их показаниям, за час до извержения поверхность стала
подниматься и к моменту извержения поднялась на 253 мм.
Само извержение было коротким, но яростным: за два часа вулкан выбросил
на 18-километровую высоту столб магмы в объеме, эквивалентном 0,27
кубического километра.
Основная масса верхнего облака-«зонтика» распространилась вблизи
тропопаузы на высоте около 10 км, а нижнее облако на высоте 2–3 км было
быстро унесено на юг мощными северными ветрами. Иначе говоря, все
воздушные коридоры для авиации на тех пространствах оказались закрытыми
из-за сильных концентраций золы.
Вулкан Гримсвотн — самый активный из всех исландских вулканов. Перед
извержением 2011 года в период 1922–2004 годов он просыпался девять раз.
Поэтому возникли опасения, что повторится ситуация с извержением
вулкана Эйяфьядлаёкюдль в апреле 2010 года, которое привело к отмене
более 100 тыс. авиарейсов и создало проблемы 8 млн пассажиров. К
счастью, опасения оказались напрасными, и проблем для авиации оказалось
намного меньше, поскольку Эйяфьядлаёкюдль извергал золу в течение трех
недель, а Гримсвотн успокоился уже через сутки. Число задержанных рейсов
тогда измерялось уже не тысячами, а сотнями.
Оценив масштабы поверхностной деформации с объемом выброшенной
Гримсвотном золы, исландские вулканологи сумели рассчитать размер
магматического бассейна и условия, создавшиеся в нем непосредственно
перед извержением вулкана.
Магматический бассейн — это подземная пустота, камера, которая
постепенно наполняется снизу инжекциями расплавленной скальной породы.
Когда давление в этой камере становится слишком высоким, магма выбрасывается наружу через образовавшиеся трещины.
При этом продолжительность извержения и количество выброшенной золы
зависят от нескольких факторов внутри магматического бассейна, таких как
объем магмы, давление, по сути, сила, с которой она вырывается наружу,
упругость стенок камеры и т.п.
С учетом всех этих факторов исландская команда выяснила, что
магматический бассейн Гримсвотна располагается примерно в 3 километрах
под поверхностью. Примерно за час до извержения давление над камерой на
глубине 1,7 км стало падать, свидетельствуя о том, что магма рвется
наружу.
Авторы исследования утверждают, что при близком и постоянном наблюдении
за вулканами примененный ими метод позволяет намного улучшить
надвигающиеся извержения и оценить возможную высоту и объем зольных
облаков.
«Эти наблюдения, производимые почти в реальном времени, позволят намного
улучшить предсказания момента извержений, их последующей эволюции и
возможной высоты облаков вулканической золы», — пишут они в статье.
Источник.
|
