Ученые из Корнеллского университета разработали метод, который позволяет с точностью до 100 м определить, где находится магма. В основе идеи — анализ углекислого газа, заключенного в кристаллы оливина, выброшенные при предыдущих извержениях. Технология поможет лучше оценивать риски извержения вулканов.
Оливины или магнезиально-железистый силикаты формируются внутри магматических очагов. По мере того как эти вулканические кристаллы растут, они иногда случайно захватывают маленькие пузырьки углекислого газа. В результате извержения материалы оказываются на поверхности, исследователи могут найти и изучить кристаллы с включением жидкостей, богатых углекислым газом.
Концентрация газа внутри кристалла зависит от давления внутри очага во время его формирования, объясняют ученые. Анализируя материал с помощью романовской спектроскопии можно определить насколько далеко залегала магма и какова глубина раскаленного резервуара.
Анализ глубины вулканического очага на примере извержения в 2021 году вулкана Кумбре-Вьеха на острове Ла Пальма Канарского архипелага. Изображение: Kyle Dayton et al., Science Advanses
Исследователи отмечают, что если традиционные методы измерения дают погрешности в несколько километров, то предложенный ими метод определяет расположение очага с точностью до 100 м. При этом для анализа нужно всего несколько дней.
Пробуждение вулкана, как правило, сопровождается несколькими небольшими извержениями, отмечают авторы работы. Материалы, выброшенные первыми из них, можно использовать для предсказания дальнейшего развития событий, оценки рисков и угрозы для местных жителей.
