Ученые предложили предсказывать извержения с помощью инфразвука — Naked Science
16.02.2018
6 минут
Редакция

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

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.

Вчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 15:31
4 минуты
Илья Ведмеденко

По оценкам американских специалистов, одно место на пилотируемой версии корабля Dragon стоит 55 миллионов долларов. Это намного дешевле стоимости одного места на аппаратах серии «Союз».

Позавчера, 16:28
4 минуты
Никита Шевцов

Австрийские ученые обнаружили в образцах биологических жидкостей людей новый вид бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии.

Вчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

Вчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: