Извержение началось, а учёные узнали об этом спустя трое суток: почему обычные признаки извержений больше не работают

Когда в 2021 году вулкан Вениаминова на Аляске внезапно выбросил в небо столб пепла высотой в 15 километров, никто об этом сразу не узнал. Официальное зафиксированное время начала извержения — с опозданием в три дня. Казалось бы, в XXI веке это невозможно. Однако новые данные показывают: такие «тихие» вулканы ведут себя совершенно иначе, чем мы привыкли думать.

Невидимая угроза: как вулкан прячется

Исследование, опубликованное в Frontiers in Earth Science, объясняет, почему подобные извержения не сопровождаются привычными предвестниками: ни толчков, ни деформации почвы. Учёные сосредоточились на извержении Вениаминова в 2018 году — ещё одном случае, когда природа оказалась на шаг впереди технологий. Хотя вулкан находился под постоянным наблюдением, он вновь извергся почти «незаметно».

Анализ данных за три года до этого события позволил исследователям построить модель, объясняющую, как подземное движение магмы может оставаться «невидимым» на поверхности. Ключ к разгадке — в скорости, форме и глубине магматической камеры, а также в температуре окружающей породы.

«Наша работа помогает понять, почему так происходит, выявляя ключевые внутренние условия, такие как низкий приток магмы и тёплая окружающая порода, которые делают извержения скрытыми», — отметил вулканолог из Университета Иллинойса и ведущий автор исследования, доктор Юю Ли, .

Почему не было предупреждающих сигналов?

В обычных ситуациях, если в магматическую камеру поступает большой объём расплава за короткое время, земля реагирует: возникают землетрясения, наблюдаются подъёмы поверхности. Это классические признаки надвигающейся опасности. Но если магма поступает медленно и её объём невелик, система остаётся стабильной — по крайней мере, снаружи.

Именно так происходят «тихие» извержения. Камера остаётся почти незаметной для наблюдателя. Кроме того, форма камеры имеет значение: плоские и крупные не вызывают сильных толчков, а вытянутые вглубь — не дают ощутимой деформации поверхности.

Горячая оболочка — ещё один камуфляж

Вулканическая камера, долго хранящая магму, постепенно нагревает окружающую породу. Та теряет хрупкость, становится пластичной и меньше подвержена трещинам. Это сводит на нет традиционные признаки приближающегося извержения.

Именно тепло становится «союзником» вулкана в его скрытности. Сейсмометры молчат, грунт не двигается, и ничто не предвещает внезапного выброса пепла в небо — до того самого момента.

«Чтобы снизить риск таких внезапных извержений, необходимо использовать высокоточные инструменты, такие как наклономеры и тензометры, а также новые методы, включая мониторинг инфразвука и выбросов газов», — предложил доктор Ли.

Он также подчеркнул, что машинное обучение показало эффективность в выявлении тонких изменений, особенно в анализе сейсмических данных.

Вениаминов — не один

Авторы подчёркивают: Вениаминова — не единственный вулкан с «тихим характером». Аналогичное поведение демонстрируют Галерас в Колумбии, Мерапи в Индонезии, Колима и Попокатепетль в Мексике, а также Стромболи в Италии. Все они расположены рядом с населёнными пунктами или важными авиалиниями, и их внезапные вспышки могут стоить жизней.

При этом традиционные методы наблюдения часто оказываются неэффективными. Именно здесь вступает в игру новая модель, разработанная авторами статьи. Она объединяет физику, реальные измерения и данные в реальном времени, позволяя предсказать извержение за часы или даже дни до начала.

Почему это важно прямо сейчас

В условиях изменения климата ситуация становится ещё опаснее. Быстрое таяние ледников на вулканах может изменить внутреннее давление, ускорить движение магмы и спровоцировать неожиданные извержения. Значит, новые подходы в мониторинге становятся не просто желательными, а жизненно необходимыми.

«В будущем этот подход позволит улучшить мониторинг скрытых вулканических систем и повысить эффективность мер по защите населения», — подчеркнул доктор Ли.

Несмотря на технические и логистические сложности — например, дороговизну установки оборудования в отдалённых регионах, — цель ясна: предупреждать вовремя и спасать жизни.