• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.02.2018, 18:46
Редакция Naked Science
444

Ученые предложили предсказывать извержения с помощью инфразвука

По низкому, неслышимому ухом “голосу” активных вулканов можно за несколько часов или даже дней предсказать извержение, доказывают американские ученые.

1427620857_v-chili-ne-utihaet-vulkan-vilyarrika
©Wikipedia / Автор: Михаил Григорьев

Физики и геологи из Университета штата Айдахо в Бойсе и Стэнфордского университета проанализировали инфразвук, который регистрируют мониторинговые станции на склонах вулкана Вильяррика в Чили, одного из самых активных современных вулканов. Характерный низкий, неразличимый для человеческого уха гул вулкан издает, когда уровень магмы в подземном озере резко меняется. В ходе анализа выяснилось, что в показаниях регистраторов ультразвука можно выделить паттерны, характерные для состояния вулкана, предшествующего извержению.

 

Совместив данные об инфразвуке, газоанализаторов и показания сейсмических детекторов, можно предсказывать извержения заранее; временное окно между возникновением характерных паттернов и моментов, когда лава поднимается к верхней кромке кратера, достаточно велико для того, чтобы успеть предупредить и начать эвакуировать жителей близлежащих населенных пунктов, полагают авторы статьи, опубликованной в Geophysical Research Letters.

 

«Инфразвук оказался одним из ключевых показателей для предсказания вулканических извержений, он может позволить предсказывать извержения за несколько часов или даже дней до их начала», – рассказал Лейтон Уотсон (Leighton Watson), один из авторов исследования.

 

Высота вулкана Вильяррика – почти 3 километра; кратер обычно укрывает снежная шапка. Гора возвышается над озером магмы, которое простирается до городка Пукон, где проживает 13 тысяч человек. Летом в Пукон приезжает до 250 тысяч туристов; иногда по вечерам из города можно видеть красноватое свечение над вершиной вулкана: это означает, что озеро лавы, обычно лежащее ниже кромки кратера, поднялось высоко.

 

Вулкан молчал с середины восьмидесятых до весны 2015 года; третьего марта из кратера вырвался фонтан лавы и поднялся почти на полтора километра вместе с пеплом и облаком вулканических газов. Властям Чили пришлось эвакуировать четыре тысячи человек. Извержение продолжалось недолго, но риск схождения рек расплавленного камня был велик, под угрозой была обширная примыкающая к вулкану территория.

 

Станции мониторинга ультразвука появились на склонах вулкана всего за пару месяцев до извержения. Они зарегистрировали акустическую активность вулкана до, во время и после извержения. На обработку записанных станциями данных ушло два года; ученые установили, что по мере «подготовки» к извержению высота инфразвука плавно повышалась, а продолжительность сигналов, наоборот, уменьшалась. Эти наблюдения сопоставили с данными об уровне лавы в кратере, полученные с помощью ультразвуковых радаров на самолетах, пролетавших над вулканом. Уровень лавы и характеристики ультразвука оказались тесно связаны между собой.

 

«Вулкан создает акустические колебания, когда пузыри газа, сформировавшиеся на глубине, достигают границы с воздухом. Геометрия кратера влияет на характер акустических колебаний так же, как форма духового инструмента влияет на тембр, высоту и громкость его звучания», – поясняет Уотсон. Изменение уровня лавы в кратере меняет форму заполненного воздухом пространства и модулирует звук; именно этими модуляциями ученые предлагают пользоваться, чтобы предсказывать извержения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий