Вчені попередили про можливе виверження вулкана, який спав майже 500 років

Відповідно до нового дослідження дослідників з UCL (Університетського коледжу Лондона) та Італійського національного науково-дослідного інституту геофізики та вулканології (INGV) вулкан Кампі-Флегрей на півдні Італії став слабкішим і більш схильним до розриву, що робить виверження більш імовірним.

Вулкан, який востаннє вивергався в 1538 році, був неспокійним більше 70 років, з дворічними спалахами хвилювань у 1950-х, 1970-х і 1980-х роках і повільнішою фазою заворушень протягом останнього десятиліття. У ці періоди відбулися десятки тисяч невеликих землетрусів, і прибережне місто Поццуолі піднялося майже на 4 метри, що приблизно на висоту двоповерхового автобуса.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Communications Earth & Environment, використовувалася модель розриву вулкана, розроблена в UCL, для інтерпретації моделей землетрусів і підйому грунту, і зроблено висновок, що частини вулкана були розтягнуті майже до точки розриву.

Провідний автор, професор Крістофер Кілберн (UCL Earth Sciences) сказав: «Наше нове дослідження підтверджує, що Кампі Флегрей наближається до розриву. Однак це не означає, що виверження гарантовано. Розрив може відкрити тріщину в корі, але магмі для того, щоб відбулося виверження, все ще потрібно підштовхуватися в потрібному місці».

«Це перший раз, коли ми застосували нашу модель, яка базується на фізиці руйнування гірських порід, у режимі реального часу до будь-якого вулкана».

«Ми вперше використали модель у 2017 році, і з тих пір Campi Flegrei поводився, як ми передбачали, зі збільшенням кількості невеликих землетрусів, що вказує на тиск знизу».

«Тепер нам доведеться скорегувати наші процедури для оцінки ймовірності відкриття нових шляхів для магми або газу, щоб досягти поверхні».

«Це дослідження є першим у своєму роді, яке прогнозує виверження активного вулкана. Воно знаменує собою крок вперед у нашій меті покращити прогнози вивержень у всьому світі».

Доктор Нікола Алессандро Піно з обсерваторії Везувій, яка представляє INGV у Неаполі, сказав: «Наші результати показують, що частини вулкана стають слабшими. Це означає, що він може зруйнуватися, навіть якщо напруга, що розриває його, менша, ніж була. під час останньої кризи 40 років тому».

Кампі Флегрей – найближчий до Лондона діючий вулкан. Це не очевидний вулкан, тому що замість того, щоб перерости в традиційну гору, він має форму пологої западини діаметром 12-14 км (7,5-8,5 миль) (і тому відомий як кальдера). Це пояснює, чому 360 000 людей зараз живуть на його даху.

Протягом останнього десятиліття ґрунт під Поццуолі повзав угору приблизно на 10 см на рік. Стійкі невеликі землетруси також були зареєстровані вперше з середини 1980-х років. У квітні було зафіксовано понад 600, що є найбільшим показником за місяць.

Збурення було спричинене рухом рідин приблизно на 3 км під поверхнею. Деякі з рідин можуть бути розплавленими породами або магмою, а деякі можуть бути природним вулканічним газом. Остання фаза заворушень, ймовірно, спричинена магматичним газом, який просочується в прогалини в скелі, заповнюючи кору завтовшки 3 км, як губка.

Землетруси виникають, коли розломи (тріщини) зсуваються внаслідок розтягування земної кори. Схема землетрусів 2020 року свідчить про те, що порода реагує нееластично, руйнуючись, а не згинаючись.

Доктор Стефанія Данезі з INGV Bologna сказала: «Ми не можемо бачити, що відбувається під землею. Натомість ми повинні розшифрувати підказки, які дає нам вулкан, такі як землетруси та підйоми землі».

У своїй роботі команда пояснила, що ефект заворушень з 1950-х років є кумулятивним, тобто можливому виверженню можуть передувати відносно слабкі сигнали, такі як менша швидкість підйому землі та менше землетрусів. Так сталося з виверженням кальдери Рабаул в Папуа-Новій Гвінеї в 1994 році, якому передували невеликі землетруси, частота яких була в десяту частину меншою, ніж під час кризи десятиліттям раніше.

Поточна міцність на розтяг Campi Flegrei (максимальна напруга, яку може витримати матеріал перед розривом під час розтягування), ймовірно, становить приблизно третину від того, що було в 1984 році, кажуть дослідники.

Команда підкреслила, що виверження не було неминучим. Доктор Стефано Карліно з обсерваторії Везувій пояснив: «Це однаково для всіх вулканів, які були тихими протягом багатьох поколінь. Кампі Флегрей може перейти до нової рутини м’якого підйому та затихання, як це спостерігається на подібних вулканах по всьому світу, або просто повернутися відпочити. Поки не можемо точно сказати, що буде. Головне – бути готовим до всіх наслідків».

Професор Кілберн і його колеги тепер застосують модель розриву вулкана UCL до інших вулканів, які знову прокинулися після тривалого періоду часу, намагаючись встановити більш надійні критерії для визначення ймовірності виверження. Наразі виверження прогнозуються на основі статистичних даних, унікальних для кожного вулкана, а не на основі фундаментальних принципів, які можна застосувати до кількох вулканів.