Следующий большой бум? Неожиданный магматический очаг, растущий под средиземноморским подводным вулканом Колумбо
Используя новый метод визуализации вулканов, который дает изображения свойств сейсмических волн с высоким разрешением, новое исследование обнаруживает большое, ранее необнаруженное тело подвижной магмы под Колумбо, активным подводным вулканом недалеко от Санторини, Греция. Наличие магматического очага увеличивает вероятность будущего извержения, что побудило исследователей рекомендовать станции мониторинга опасностей в реальном времени рядом с другими активными подводными вулканами, чтобы улучшить оценки того, когда может произойти извержение.
Почти четыреста лет назад, в 1650 году нашей эры, Колумбо пробил поверхность моря и извергся, убив 70 человек на Санторини. Это извержение, которое не следует путать с катастрофическим извержением вулкана Тера (Санторини), которое произошло около 1600 г. до н.э., было вызвано растущими резервуарами магмы под поверхностью Колумбо. Теперь исследователи говорят, что расплавленная порода в камере достигает такого же объема.
Исследование, опубликованное в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems, было первым, в котором использовалась полноволновая инверсионная сейсмическая визуализация для поиска изменений в магматической активности под поверхностью подводных вулканов вдоль Греческой дуги, где расположен Колумбо.
Технология полноволновой инверсии применяется к сейсмическим профилям — записям движений грунта вдоль многокилометровых линий — и оценивает различия в скоростях волн, которые могут указывать на подповерхностные аномалии. Исследование показало, что технологию полноволновой инверсии можно использовать в вулканических регионах для определения потенциальных местоположений, размеров и скоростей плавления подвижных магматических тел. Сейсмические профили были построены после того, как исследователи произвели выстрелы из пневматической пушки с борта исследовательского судна, курсирующего над вулканическим регионом, вызвав сейсмические волны, которые были зарегистрированы сейсмометрами на дне океана, расположенными вдоль дуги.
«Полноволновая инверсия похожа на медицинский ультразвук», — сказал М. Паулатто, вулканолог из Имперского колледжа Лондона и второй автор исследования. «Он использует звуковые волны для создания изображения подземной структуры вулкана».
https://www.youtube.com/watch?v=LGAwfXG8bDw
Согласно исследованию, значительно сниженная скорость сейсмических волн, распространяющихся под морским дном, указывает на наличие подвижной магматической камеры под Колумбо. Характеристики волновых аномалий использовались для получения лучшего представления о потенциальных опасностях, которые может представлять магматический очаг.
По словам Каэтана Храпкевича, геофизика Имперского колледжа Лондона и ведущего автора исследования, имеющиеся данные о подводных вулканах в регионе были скудными и размытыми, но плотный массив сейсмических профилей и инверсия полной волны позволили им получить гораздо более четкие изображения. чем до. Они использовались для идентификации большого магматического очага, который рос со средней скоростью примерно 4 миллиона кубических метров в год с момента последнего извержения Колумбо в 1650 году нашей эры.
Исследование показало, что общий объем расплава, скопившегося в магматическом резервуаре под Колумбо, составляет 1,4 кубических километра. По словам Храпкевича, если нынешняя скорость роста магматической камеры сохранится, где-то в следующие 150 лет Колумбо может достичь объема расплава в 2 кубических километра, который, по оценкам, был выброшен во время извержения 1650 г. н.э. Хотя объемы вулканического расплава можно оценить, невозможно точно сказать, когда Колумбо извергнется в следующий раз.
Подготовка к взрывам подводных лодок
По словам авторов исследования, характеристики магматической системы в Колумбо указывают на очень взрывное извержение, подобное, но меньшей силы, чем недавнее извержение Хунга Тонга-Хунга Хаапай в будущем. Хотя опасность не кажется неизбежной, взрыв вулкана Колумбо может быть более катастрофическим, чем извержение в Тонге, из-за его близости к населенному пункту Санторини, Греция, расположенному всего в 7 километрах (4 милях) от вулкана.
Колумбо находится в относительно мелководной части Средиземного моря на глубине около 500 метров (1600 футов), что, по текущим оценкам, может повысить его взрывоопасность. По прогнозам, во время извержения Колумбо произойдет цунами и эруптивная колонна высотой в десятки километров с большим количеством пепла.
Йенс Карстенс, геофизик Центра исследований океана Гельмгольца GEOMAR в Киле, не участвовавший в исследовании, подчеркнул важность недавних результатов. «С помощью подобных исследований мы можем больше узнать о том, как работают вулканические структуры, чего ожидать и где ожидать, и можем использовать это для разработки систем мониторинга подводных вулканов».
Исследование дополняет растущую базу знаний о Колумбо — самом активном подводном вулкане в Средиземноморье — и опасностях, которые он представляет. По словам исследователей, технология полноволновой инверсии может использоваться для выявления подобных резервуаров магмы, скрывающихся под другими активными подводными вулканами, но это может быть пространственно ограниченный и трудоемкий процесс, который лучше всего использовать в сочетании с другими методами, такими как бурение вулканических отложений и сейсмографический мониторинг, чтобы лучше понять, что на самом деле происходит под подводными вулканами.
В течение последних нескольких лет международная группа ученых работала над созданием донной вулканической обсерватории SANTORini, или SANTORY, донной обсерватории, оснащенной научными приборами, которые смогут измерять развитие вулканической активности Колумбо. SANTORY все еще находится в стадии разработки, но, по словам Храпкевича, это хороший пример того, как потенциально может выглядеть подводная станция мониторинга вулканов.
Как указывает Паулатто, наземных станций наблюдения за континентальными вулканами больше, чем за подводными вулканами. Мониторинг вулканической активности под поверхностью океана сложнее и дороже, чем на суше. Однако это не делает его менее важным, сказал Паулатто. Исследователи надеются, что это исследование в сочетании с данными, собранными SANTORY и экспедицией 398 Международной программы океанических открытий, поможет убедить политиков в критической важности станций мониторинга подводных вулканов в режиме реального времени.
«Нам нужны более точные данные о том, что на самом деле находится под этими вулканами», — сказал Храпкевич. «Системы непрерывного мониторинга позволили бы нам лучше оценить, когда может произойти извержение. С помощью этих систем мы, вероятно, узнаем об извержении за несколько дней до того, как оно произойдет, и люди смогут эвакуироваться и оставаться в безопасности».
Поделитесь в вашей соцсети👇
