Опираясь на непрерывный поток данных, поступающих в режиме реального времени с подводной горы Аксиал, ученые выдвинули предположение, что с большой вероятностью в 2025 году произойдет извержение вулкана, расположенного неподалеку от побережья Орегона, США. Подобный долгосрочный прогноз – явление исключительное, ведь обычно предсказания извержений ограничиваются считанными часами. Как отмечает геофизик Уильям Чедвик, возможность заглянуть так далеко в будущее вулканической активности – это редчайшая удача. Вулкан Аксиал, расположившийся на морском дне в 470 километрах от побережья США и более чем на километр ниже поверхности океана, демонстрирует целый ряд признаков, указывающих на скорое пробуждение. Последние наблюдения были представлены Чедвиком и его коллегами на заседании Американского геофизического союза в Вашингтоне, округ Колумбия.
Уникальность ситуации заключается в том, что Аксиал оснащен самым современным комплексом измерительного оборудования среди всех подводных вулканов планеты. На протяжении десятилетия целый комплекс приборов фиксирует мельчайшие изменения в поведении вулкана – от еле заметного дрожания и сейсмических толчков до вздутия поверхности и изменения наклона. Все эти данные в режиме реального времени передаются по кабелю, проложенному по морскому дну. По мнению Марка Зумберге, геофизика из Океанографического института Скриппса, не принимавшего участия в данном исследовании, Аксиал является “самым изученным подводным вулканом на нашей планете”.
В ноябре внимание Чедвика привлекло важное событие: верхушка Аксиала поднялась практически до того же уровня, что и непосредственно перед его последним извержением в 2015 году. Примечательно, что это извержение произошло всего через несколько месяцев после начала постоянного мониторинга. Такое рекордное “вздутие” поверхности горы служит верным признаком накопления магмы в недрах вулкана и нарастания внутреннего давления.
Именно анализ вздутия 2015 года позволил Чедвику, представляющему Центр морских наук Хэтфилд при Университете штата Орегон, и его команде с высокой точностью предсказать то извержение, которое он назвал “нашим самым успешным опытом прогнозирования”. Текущее увеличение верхушки в сочетании с ростом сейсмической активности, свидетельствующей о перемещении магмы, дало исследователям основания сфокусироваться на 2025 годе как на наиболее вероятном сроке следующего извержения.
Подводная фотография с измерительными приборами на фоне лавовых образований.
Темная область справа - застывший лавовый поток, образовавшийся в 2015 году и перекрывший более древние лавовые отложения (светлая область слева).
Фотография предоставлена Биллом Чедвиком (Университет штата Орегон) при участии дистанционно управляемого подводного аппарата Jason (Океанографический институт Вудс-Хоула).
Кроме того, группа исследователей, работающих над изучением Аксиала, получила в свое распоряжение новый инструмент, позволяющий более точно определить момент выброса магмы, который станет спусковым крючком извержения. Параллельно с этим другие ученые, используя методы искусственного интеллекта, проанализировали записи землетрясений, предшествовавших извержению 2015 года, и выявили определенные закономерности, которые, как они предполагают, будут повторяться за несколько часов до следующего события. “Сработает ли эта методика раннего обнаружения по землетрясениям?” – задается вопросом Чедвик, подразумевая возможность еще более точного прогнозирования.
Потенциальное извержение открывает захватывающие перспективы для вулканологов, таких как Ребекка Кэри из Университета Тасмании. Обнаружение ранних предвестников извержения предоставляет “уникальную возможность оперативно развернуть дистанционно управляемые аппараты и зафиксировать момент начала извержения”, – подчеркивает Кэри. Помимо углубления знаний о вулканических процессах, наблюдение за извержением в реальном времени позволит получить ценную информацию о его воздействии на гидротермальные системы и биологические сообщества, обитающие вблизи вулкана.
Стоит отметить, что вулканы на суше, как правило, представляют большую опасность для человеческих поселений, чем их подводные собратья. Однако существуют и исключения, как показало извержение вулкана Хунга-Тонга в 2022 году, которое спровоцировало разрушительное цунами. В целом, по словам Чедвика, “точное прогнозирование – задача крайне сложная”. Одним из препятствий для экспериментального прогнозирования на суше является риск ложных тревог, которые могут привести к ненужным эвакуациям и, как следствие, к потере доверия со стороны населения. В случае с Аксиалем, подчеркивает он, “этой проблемы не существует”.
Трехмерная батиметрическая модель подводной горы Аксиал, составленная в июле 2014 года, наглядно демонстрирует лавовые потоки от прошлых извержений. Более высокие участки, отмеченные красным цветом, соответствуют наибольшей высоте лавовых отложений над уровнем морского дна, в то время как темно-синим цветом обозначены периферийные области с наименьшей толщиной лавового слоя.
Изображение предоставлено Сьюзан Мерл (Университет штата Орегон).
Высокая точность прогнозирования обусловлена, прежде всего, наличием обширных данных мониторинга и глубоким пониманием особенностей поведения конкретного вулкана. Как отмечает Валерио Акочелла, вулканолог из Римского университета Тре, “волшебного хрустального шара не существует”. Прогнозы строятся на предположении, что если активность вулкана достигнет определенных пороговых значений, которые наблюдались ранее перед извержением, то извержение, вероятно, произойдет снова.
Майкл Поланд, геофизик из Каскадной вулканологической обсерватории Геологической службы США, разделяет эту точку зрения. По его словам, поскольку современные методы прогнозирования в основном опираются на распознавание повторяющихся сигналов, “всегда существует риск того, что вулкан поведет себя по-новому и преподнесет сюрприз”. И Поланд, и Акочелла выражают надежду на то, что в будущем прогнозы будут основываться на более глубоком понимании физических и химических процессов, происходящих в магматических системах под вулканами.
До тех пор ученые будут продолжать накапливать знания, используя каждый успешный прогноз как ценный опыт. Аксиал в этом отношении представляет собой идеальную площадку для исследований, считает Акочелла. Благодаря относительно частым извержениям каждое такое событие становится возможностью для проверки новых теорий и гипотез. Именно такая предсказуемость делает Аксиал “весьма перспективным вулканом”, своего рода “идеальным случаем”, необходимым для понимания фундаментальных механизмов вулканической активности.
Вероятно, извержение 2025 года не совершит революцию в области прогнозирования вулканов. Однако, как справедливо отмечает Акочелла, “оно позволит нам еще глубже понять эти процессы, что, в свою очередь, поможет в изучении и других вулканов”.
