Самому мощному извержению вулкана за всю историю наблюдений предшествовал странный сигнал

В январе 2022 года мир стал свидетелем самого мощного вулканического извержения, когда-либо зафиксированного современными приборами. Этот колоссальный взрыв, произошедший на подводном вулкане Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в южной части Тихого океана, оставил у ученых множество вопросов о его предвестниках. Недавно исследователи обнаружили загадочный сейсмический сигнал, предшествовавший извержению, что позволяет по-новому взглянуть на механику подобных катастрофических событий.

Внезапный взрыв под волнами

15 января 2022 года извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапаи привело к извержению огромной силы, выбросив более 10 кубических километров вулканического материала и выпустив в стратосферу достаточно водяного пара, чтобы заполнить 58 000 бассейнов олимпийского размера. Индекс вулканической эксплозивности (VEI) составил не менее 5 баллов, что ставит его в один ряд с такими историческими извержениями, как вулкан Сент-Хеленс в 1980 году и Везувий в 79 году нашей эры. Извержение вызвало ударную волну, цунами и даже самые быстрые подводные течения из когда-либо зафиксированных, что привело к гибели людей в Тонга и даже в Перу.

Но что, если эту катастрофу можно было предвидеть?

Таинственный сигнал: Сейсмическая предосторожность

Новое исследование показало, что две удаленные станции мониторинга, расположенные на островах Фиджи и Футуна, на расстоянии около 750 километров (466 миль), за 15 минут до извержения зафиксировали необычную сейсмическую волну. Эта волна, классифицируемая как волна Рэлея, движется вдоль поверхности Земли и часто ассоциируется с извержениями вулканов или землетрясениями. Однако ее появление до этого извержения намекает на нечто необычное.

Ученые полагают, что сейсмическая волна была вызвана трещиной в океанической коре под вулканом. По этой трещине морская вода устремилась к магме, что вызвало бурное взаимодействие и в конечном итоге привело к мощному взрыву. Волна Рэлея, быстро распространяющаяся на огромные расстояния, отметила момент начала этой подводной нестабильности.

Почему важно раннее обнаружение

Обнаружение этого сигнала имеет огромное значение для обеспечения готовности к стихийным бедствиям. По словам Мие Ичихары, вулканолога из Токийского университета и соавтора исследования, «раннее предупреждение очень важно для смягчения последствий стихийных бедствий. Островные вулканы могут генерировать цунами, которые представляют собой значительную опасность».

Действительно, цунами, возникшие в результате извержения, вызвали хаос по всему Тихому океану, что подчеркивает острую необходимость в продвинутых системах предупреждения. Исследователи предполагают, что распознавание подобных сейсмических сигналов в режиме реального времени может дать решающие минуты для оповещения о чрезвычайных ситуациях, что потенциально может спасти жизни людей.

Раскрывая секреты вулкана

Исследование проливает свет на скрытые процессы под подводными вулканами. Ведущий автор работы Такуро Хориучи объясняет: «Многим извержениям предшествует сейсмическая активность. Однако такие сейсмические сигналы малозаметны и обнаруживаются только в радиусе нескольких километров от вулкана». Волна Рэлея, предшествовавшая этому извержению, была исключением, она достигла приборов, находящихся на расстоянии сотен километров, сигнализируя о сейсмическом событии необычайного масштаба.

Хориучи и его команда предполагают, что необычайно сильные движения в земной коре начались во время этого предвестника, создав основу для извержения. Изучая эти сигналы, ученые надеются расшифровать механизмы будущей вулканической активности.

Подготовка к следующему извержению

По мере того как вулканическая активность становится все более предсказуемой благодаря исследованиям, растет и потенциал для спасения жизней. Хотя волна Рэлея от извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай не ощущалась человеком, ее обнаружение демонстрирует способность современных приборов работать в качестве системы раннего предупреждения.

Заглядывая в будущее, Ичихара подчеркивает важность анализа в режиме реального времени: «Во время извержения мы не думали об использовании такого анализа в режиме реального времени. Но, возможно, в следующий раз, когда под водой произойдет значительное извержение, местные обсерватории смогут распознать его по своим данным».

Эта работа открывает новые горизонты в вулканологии, показывая, что понимание механизмов, предшествующих извержениям, может оказать решающее влияние на безопасность островных сообществ. Ученые теперь сосредотачиваются на разработке более чувствительных технологий для мониторинга сейсмической активности. К примеру, использование сети датчиков и алгоритмов машинного обучения может ускорить распознавание предвестников извержений, что даст возможность экстренно реагировать на угрозы.

Кроме того, исследование подчеркивает необходимость международного сотрудничества в области мониторинга вулканов. Обмен данными между странами и регионами, потенциально подверженными вулканическим угрозам, может стать спасительным фактором. Разработка общих стандартов и протоколов работы позволит быстрее обмениваться информацией и разрабатывать совместные планы эвакуации.

С использованием новых технологий и подходов к анализу сейсмической активности, надежда на более безопасное будущее для жителей вулканически активных регионов становится все более реалистичной. Важно продолжать исследование и анализ, чтобы предотвратить трагедии, подобные извержению Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, и защитить жизни людей.