Вулканологи показали, как магма находит выход при извержениях Этны

Извержение Этны. 4 июля 2024 года. AP
Очередное извержение Этны началось в начале июля 2024 года. Населенным пунктам оно не угрожает. Но понимание того, как действует вулкан, какие силы вызывают извержение, и какими путями магма выходит на поверхность — необходимо.

Вулканологи из Университета Падуи, Италия показали, как распространяется магма глубоко под вулканом Этна.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Большинство вулканов зоны субдукции (это зоны, где одна тектоническая плита уходит под другую) расположены над опускающейся тектонической плитой, а их магма образуется в результате плавления мантии над опускающимися тектоническими плитами. Этна расположена в зоне столкновения африканских и европейских тектонических плит, в уникальной геологической среде, отмеченной горными цепями, системами разломов и активной тектоникой. Эта сложная геологическая обстановка не позволяет ученым точно определить, откуда вытекает магма Этны.

До сих пор во многих исследованиях сейсмической томографии предполагалось, что сейсмические волны проходят через кору и мантию с одинаковой скоростью, независимо от направления, то есть сейсмологи исходили из представления, что эти волны «изотропны».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но этот метод хорошо работает только в больших масштабах. Он может описать геологию целого региона, но ему не хватает точности, когда речь идет о таких локальных геологических явлениях, как исследование, например, одного вулкана.

Что происходит глубоко под Этной

Трехмерная реконструкция первичных томографических аномалий. Серые сферы представляют сейсмичность, зарегистрированную в районе вулкана Этна с 2006 по 2016 год. T, H1, H2 и L — ключевые области. Справа указана глубина.
Трехмерная реконструкция первичных томографических аномалий. Серые сферы представляют сейсмичность, зарегистрированную в районе вулкана Этна с 2006 по 2016 год. T, H1, H2 и L — ключевые области. Справа указана глубина.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL108733
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Анизотропная томография, которую использовали итальянские ученые в новой работе, учитывает зависимость скорости сейсмических волн от направления. Так можно увидеть гораздо больше деталей, но использовать такую технику труднее.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сейсмологи из Падуи применили анизотропную томографию P-волн, чтобы заглянуть глубоко под вулкан Этна. (Р-волны, или первичные волны, являются самыми быстрыми волнами при землетрясении) Ученые получили более точное представление о глубине и характере разломов.

Исследователи изучили записи землетрясений вокруг Этны за период с 2006 по 2016 год, полученные с помощью сети из 30 сейсмометров. За это время были зарегистрированы землетрясения магнитудой от 0,5 до 4,3 с четкими записями P-волн. Включив анизотропию в томографию, ученые увидели жидкую магму в земной коре и подробно описали пути, по которым она может выйти на поверхность.

Нажми и смотри

Этот тип анализа является полезным инструментом для мониторинга вулканов, поскольку гораздо точнее указывает пути движения магмы и возможные места ее выхода на поверхность.