В марте 2022 года жители острова Сан-Жоржи на Азорском архипелаге (Португалия) были охвачены страхом. Внезапная серия из тысяч подземных толчков указывала на неизбежность мощного землетрясения или разрушительного извержения, что привело к активации планов экстренной эвакуации. Однако, как только начались толчки, они так же быстро прекратились. Извержения не произошло, и ученым пришлось гадать, почему столь интенсивная сейсмическая активность внезапно сошла на нет.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, наконец дало ответ — и этот ответ служит серьезным предостережением для вулканологов по всему миру.
«Несостоявшееся извержение» в режиме скрытности
Исследование показывает, что сейсмическая активность была не началом извержения, а скорее финальной, «задыхающейся» стадией масштабного движения расплавленной породы, которое уже произошло почти бесшумно.
Согласно данным исследования, массивный слой магмы — объемом, эквивалентным 32 000 олимпийских бассейнов — поднялся с глубины 12 миль до всего лишь одной мили под поверхностью острова менее чем за сутки. Примечательно, что этот стремительный подъем почти не сопровождался крупными землетрясениями, разрушающими горные породы.
Как магме удалось подняться незамеченной?
Причина такого «режима скрытности» кроется в геологии острова. Вместо того чтобы пробиваться сквоThrough твердые, неразрывные породы (что вызвало бы мощнейшие толчки), магма воспользовалась существующей сетью разломов, известной как система Пику-ду-Карвао.
- Путь наименьшего сопротивления: Линии разломов представляют собой, по сути, лабиринты из трещин и проницаемых материалов.
- Результат: Магма «прокладывала туннели» сквозь эти трещины, а не сокрушала земную кору, что позволило ей подниматься с невероятной скоростью и минимальным сейсмическим шумом.
Механика сейсмического роя
Если магма двигалась так тихо, почему остров в итоге начал дрожать? Ответ кроется в том, что произошло, когда магма уперлась в тупик.
Восходящий поток в конечном итоге был остановлен жестким геологическим барьером близ поверхности. Как только движение магмы прекратилось, внутреннее давление изменилось; жидкости и газы начали просачиваться из магмы в окружающие трещины разломов. Этот выброс давления и движение флюидов спровоцировали тысячи умеренных толчков, которые в итоге и оповестили власти.
К тому моменту, когда сейсмический рой стал заметен человеку, магма уже находилась в опасной близости от поверхности.
Почему это важно для прогнозирования вулканической активности
Это открытие в корне меняет представления ученых о мониторинге вулканических угроз. Традиционно нарастание серии крупных землетрясений считается основным предупреждающим знаком грядущего извержения. Однако случай на Сан-Жоржи доказывает, что магма может подойти вплотную к поверхности, не подавая этих классических сигналов.
«Это своего рода тревожный звонок: подобные вещи могут происходить гораздо быстрее и, возможно, гораздо тише, чем мы ожидали», — предупреждает Ребекка Уильямс, вулканолог из Университета Халла.
Азорские острова особенно уязвимы, так как они расположены над «двойным двигателем»: мантийным плюмом (восходящим потоком тепла) и стыком трех расходящихся тектонических плит. Такое сочетание делает вулканическую активность вопросом не «если», а «когда».
Заключение
События на Сан-Жоржи демонстрируют, что магма может использовать существующие геологические разломы, чтобы обойти традиционные сейсмические системы предупреждения. Такое «скрытное» движение указывает на то, что современные методы мониторинга, возможно, должны в большей степени опираться на несейсмические данные, такие как GPS и спутниковое наблюдение за деформацией земной поверхности, чтобы обнаруживать извержения до того, как они станут катастрофическими.
