Ученые Института физики Земли РАН смогли объяснить происхождение глубоких вулканических землетрясений. Результаты работы изложены в свежем номере журнала Nature Communications.
Вулканы - одно из самых загадочных геологических образований на нашей планете. Среди многих явлений, которые сопровождают вулканическую активность – так называемые глубокие вулканические землетрясения. Достаточно сказать, что на Земле сегодня насчитывается до 1500 активных вулканов, и извержение любого из них несет в себе угрозу возникновения сильнейшего землетрясения.
В России наибольшая вулканическая активность наблюдается на Камчатке. В пределах полуострова, по оценке ученых, в настоящее время находятся 29 активных вулканов, наибольшую угрозу представляют вулканы Шивелуч и Карымский. Поэтому создание Лаборатории комплексного изучения и мониторинга геодинамических процессов в Курило-Камчатской зоне по программе мегагрантов, начавшей работу в Институте физики Земли, было крайне актуальным.
В ходе исследований сотрудники лаборатории провели ряд экспериментов по математическому моделированию возникновения вулканических землетрясений, используя имеющиеся данные об активности также расположенного на Камчатке вулкана Ключевский. В результате была разработана новая физическая модель, объясняющая происхождение землетрясений в глубинных вулканических очагах с выделением водяного пара и углекислого газа из магмы.
«Быстрый рост газовых пузырей вызывает резкие скачки давления, которые и формируют столь необычные землетрясения», – пояснила старший научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Ольга Бергаль-Кувикас.
По ее словам, обоснование связи землетрясений с выделением пара и газа из магматических расплавов важно для улучшения прогноза вулканических извержений, поскольку эти землетрясения свидетельствуют о внедрении новой порции расплавов в глубинный магматический очаг и начале подготовки активизации вулкана.
«Другой важный аспект новой теории – это то, что интенсивная сейсмическая активность в глубинных очагах под некоторыми вулканами, такими как Ключевской, может свидетельствовать о содержании повышенной концентрации углекислого газа в питающих их магмах и, соответственно, о возможном повышенном вкладе в выброс парниковых газов в атмосферу», – добавила ученый.
В научных исследованиях лаборатории также приняли участие сотрудники Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Института физики Земли в Гренобле (Франция), Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН и Геофизической службы Израиля.
Читать подробнее: Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН
