Кристаллы расскажут, когда проснется вулкан

Ученые из Рурского университета нашли связь роста кристаллов с активностью вулканов. Это может помочь с высокой точностью предсказывать извержения, которые часто приводят к жертвам среди людей и серьезному экономическому ущербу.

В нескольких километрах ниже кратера вулкана обычно существует магматический резервуар с жидкой магмой. В этих местах присутствуют кристаллы, которые имеют годовые кольца, как деревья, и могут дать много важной информации о поведении вулкана.

Кристаллический ортопироксен, который использовался учеными для анализа извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году. Различные синтезированные компьютером цвета обозначают разный химический состав кристалла. Желтый, например, демонстрирует высокое содержание железа

Разные участки кристаллов могут отличаться химическим составом, что отражает изменения в физических условиях (например, температуре) в магматической камере. Это дает представление о вулканических процессах и сроках, в течение которых они происходят. Во время извержения вулкана кристаллы выбрасываются на поверхность вместе с жидкой частью магмы, которая быстро каменеет. Таким образом, ученые получают доступ к «кристаллическим записям» вулкана.

Ученые из Рурского университета проанализировали рост кристаллов из магматических камер и данные, полученные в ходе мониторинга сейсмических сигналов. Исследователи обнаружили, что ускорение роста кристаллов является свидетельством увеличения количества магмы в магматической камере и скором извержении вулкана. Таким образом ученые подтвердили то, что давно ожидали: есть четкая корреляция между ростом кристаллов и вулканической активностью. В конечном счете это может помочь предсказать будущие извержения вулканов с большей точностью.

Данное исследование имеет большую важность, так как сегодня вблизи вулканов живут более 500 миллионов человек. При этом спящие вулканы могут неожиданно стать активными и превратить благополучный регион в зону смерти и разрушений. В настоящее время наблюдение за вулканами заключается в сейсмоизмерениях деформации пород в районе вулкана. Новая методика позволит больше узнать о том, что происходит в самом сердце вулкана, и определить временные рамки предстоящей активности.