Создан новый метод прогнозирования извержений вулканов с помощью GPS

Остановить извержение вулкана людям не под силу, однако современные технологии позволяют прогнозировать вероятность извержения. Вовремя распознав «сигналы» вулкана, можно выиграть время для подготовки и эвакуации.

Ни один из методов прогнозирования извержений нельзя считать стопроцентно точным. Лучшие результаты дает комбинация разных подходов. В качестве источников прогнозов используют данные о землетрясениях, уровне содержания определенных газов в воздухе, о температуре почвы и деформации поверхности вулкана.

Французские ученые предложили методику, использующую для прогнозирования извержений вулканов данные спутниковых наблюдений. Спутниковые системы навигации уже используются для мониторинга деформации поверхности Земли. Эти данные помогают вносить поправки в карты и следить за медленным движением литосферных плит. Деформация поверхности связана и с извержениями вулканов: определенные типы деформации могут указывать на движение магмы и усиление давления, предшествующее извержению.

Авторы новой методики проанализировали данные наземных датчиков и спутниковых наблюдений деформаций земной поверхности при помощи ассимиляции данных. Это метод, позволяющий дополнять существующую динамическую модель определенного процесса результатами реальных наблюдений. В этом исследовании данными GPS дополнили модель двух магматических камер, находящихся под вулканом. Для обработки данных использовали один из типов фильтра Калмана, Ensemble Kalman Filter.

Ассимиляцию данных активно используют метеорологи и климатологи, но в исследованиях вулканов ее начинают применять только сейчас. Работа французских ученых — одна из первых в этой области. В дальнейшем они планируют протестировать метод на данных об активности вулканов Гримсвотн в Исландии и Окмок на Аляске.

Статья опубликована в журнале Frontiers in Earth Science.