Льодовики можуть підказати, коли відбудеться виверження вулкана

У всьому світі щотижня вивергається приблизно один вулкан. Вулканічні хвилювання вбивають у середньому 500 людей щороку та завдають світовій економіці приблизно 7 мільярдів доларів США (5,7 мільярда фунтів стерлінгів). Оскільки кожна 20-та людина живе в зоні ризику вулканічної активності, важливі всі зусилля, які можна зробити для покращення моніторингу вулканів.

Особливо це стосується вулканів, вкритих льодовиками — приблизно 18% усіх вулканів на Землі. Коли вони вибухають, наслідки можуть бути одними з найстрашніших з усіх природних катаклізмів.

Вулкан Невадо-дель-Руїс у Колумбії вбив майже 25 000 людей у ​​1985 році, коли його виверження спричинило майже миттєве танення льоду та снігу, що покриває льодовик, утворивши смертоносну суміш води та виверженого матеріалу (переважно попелу та газу), який помчав у населену долину. на неймовірній швидкості. Льодовики на вулканах не тільки небезпечні, вони ускладнюють спостереження за вулканами з землі та зверху за допомогою супутників.

На щастя, у новому дослідженні ми виявили, що ці льодовики можуть дати підказки про те, що відбувається з вулканом внизу. Це може допомогти покращити моніторинг вулканів, які можуть вивергнутися в майбутньому.

Нагрівання

Дослідження попередньо показали, що температура вулкана змінюється з часом і зростає до виверження. У деяких випадках ці зміни можна реєструвати протягом кількох років, перш ніж почнуться видимі хвилювання. Це можна спостерігати за допомогою супутника, але сигнал може бути замаскований хмарами або порушений льодом чи снігом, що сидить на вершині вулкана.

Хоча вважається, що льодовики рухаються дуже повільно, вони досить динамічні. Ці ріки льоду течуть швидше чи повільніше залежно від того, що відбувається в їх оточенні. Це не дивно: більшість льодовиків у всьому світі зараз зменшуються через підвищення глобальної температури, і багато з них скоро зникнуть.

Але льодовики також чутливі до інших змін. Наприклад, якщо температура вулкана з часом підвищується, льодовик, що лежить на ньому, тане швидше та стискатиметься на більшу висоту. Ми подумали, що це зменшення може вказувати на те, що у вулкані внизу щось назріває, тому ми проаналізували висоту 600 льодовиків, які або сидять на або поблизу (від 1 км до 15 км) 37 покритих льодом вулканів у Південній Америці, використовуючи комп’ютерні моделі.

Зазвичай висота не сильно відрізняється від льодовика до льодовика в межах одного кліматичного регіону. Але наші результати показали, що в деяких випадках висота льодовика поступово зменшується з віддаленням від вулкана. Іншими словами, льодовики далі від вулкана мали тенденцію сягати далі гірської долини, в якій вони розміщені.

Перепад висоти льодовика, що віддаляється від вулкана, може досягати 600 метрів. Це більше, ніж те, що ми очікували б побачити лише з природними змінами, особливо для відносно невеликих льодовиків, які ми досліджували.

Знак знизу

Льодовики, що сидять на вулканах, зазвичай приурочені до вищих висот (у середньому на 230 метрів вище) порівняно з тими, що знаходяться поблизу. Найголовніше те, що наше дослідження показало, що ця різниця пов’язана з виміряними вулканічними температурами: вулкани з вищими виміряними температурами містили льодовики на особливо високих висотах.

Це справді захоплююче, оскільки відкриває шлях до використання льодовиків для покращення моніторингу вулканів. Якщо висота льодовика на вершині вулкана змінюється протягом короткого періоду (скажімо, від п’яти до десяти років), і швидкість цієї зміни не можна пояснити зміною клімату, це може сигналізувати про майбутній період вулканічних хвилювань.

Льодовики, що сидять на вулканах, виконують роль крижаних термометрів у моніторингу вулканів. Це розуміння може допомогти створити системи раннього попередження, здатні зменшити смертоносність вивержень покритих льодом вулканів. Джерело