Прогноз: дожди и извержение вулкана

Исследователи, которые изучали извержение вулкана Килауэа на Гавайях, обнаружили, что проливные дожди могут способствовать вулканической активности. Статистический обзор извержений в прошлом показал, что большинство из них произошло в сезон дождей, хотя он на Гавайях значительно короче, чем сухой сезон.

Результат этот был получен в исследовании, посвященном извержению вулкана Килауэа на Гавайях в 2018 году, и опубликованном на этой неделе в научном журнале Nature.

Ученые и ранее показали, что дожди могут влиять на сейсмическую активность, но до нынешнего времени речь шла об активности, близкой к поверхности земли. Новое исследование показывает, что время и интенсивность извержения Килауэа сильно зависели от погоды, и это может быть справедливо и для других вулканов.

Вулкан Килауэа извергался периодически с мая по август 2018 года. В новой статье исследователи показали, что извержению предшествовал относительно длительный период сильных дождей. «Мы знали, что изменение количества воды в недрах Земли может вызвать землетрясения и оползни. Теперь мы видим, что они также могут способствовать извержениям вулканов, — сказал профессор Фальк Амелунг, специалист по наукам о земле из Университета Майами и один из авторов исследования, в заявлении, опубликованном университетом. — При давлении магмы снизу влажные скалистые породы имеют тенденцию ломаться легче, чем сухие породы. Это так просто».

Длительное извержение Килауэа, одного из самых активных вулканов Гавайев, вступило в необычную фазу 3 мая 2018 года, когда вулкан выбросил поток лавы на высоту более 70 метров в воздух, кипящая лава покрыла площадь почти 20 квадратных километров на Большом острове. В результате мощного извержения сотни домов были снесены, и лава продолжала извергаться до сентября.

Появление нового пути, по которой магма достигает поверхности земли, начинается с разрыва каменных пород под землей, пишет Майкл Манга из Калифорнийского университета в Беркли в сопроводительной статье к исследованию, опубликованном Nature: «Разрывы могут образовываться двумя способами: как новые трещины, или расширение существующих. Оба процесса могут происходить под влиянием изменений давления в подземных водах».

В сочетании со спутниковыми и наземными измерениями исследователи создали модель давления жидкости внутри вулкана в период, предшествующий извержению. Они обнаружили, что давление вызвало разрывы в недрах земли, что подтолкнуло извержение. Гипотеза, предложенная исследователями, объясняет, почему в месяцы, предшествующие извержению, не было обнаружено значительного поднятия почвы.

«Извержение происходит, когда давление магмы становится достаточным для разрушения покрывающих ее каменных пород, а затем магма поднимается на поверхность, — добавил Амелунг. — Это давление заставляет землю подниматься на десятки сантиметров. Так как мы не увидели значительного подъема почвы в год перед извержением, мы начали искать альтернативные объяснения».

Исследователи также провели статистический анализ исторических данных об извержениях вулкана с 1790 года и обнаружили, что около 60% извержений происходили в сезон дождей, хотя он значительно короче, чем сухой сезон на Гавайях. «Мы обнаружили, что почти вдвое выше вероятность того, что извержения произойдут в более дождливые периоды года», — добавил д-р Джейми Перкогерсон, который руководил исследованием.

«После того, как мы обосновали связь извержений с дождями в Килауэа, будет также интересно исследовать другие вулканы. Если мы сможем определить дополнительные области на планете, где имеется такая связь между дождем и вулканической активностью, открытие позволит нам улучшить способность предсказывать будущие извержения», — добавил ученый.

Далее Перкогерсон упомянул, что предыдущие исследования показали, что сокращение ледяного покрова в Исландии привело там к изменениям в вулканической деятельности. «Поскольку ожидается, что изменение климата вызовет больше изменений в погодных условиях, мы думаем, что оно также может повлиять на вулканическую активность», — пояснил он.

Асаф Ронель,  «ХаАрец», И.Н. На снимке: вулкан Килауэа. Фото: Pixabay˜