​​Российские и колумбийские ученые следят за дыханием вулкана Невадо дель Руис в Колумбии. Геофизики разработали алгоритм, позволяющий оценивать периодические изменения внутри вулкана с помощью данных о землетрясениях.

Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Scientific Reports группы Nature. Об этом рассказал соавтор статьи, заведующий лабораторией сейсмических изображений Земли НГУ и лабораторией сейсмической томографии Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, член-корреспондент РАН Иван Кулаков.​​

 

- Вулкан Невадо дель Руис в Колумбии один из самых опасных в мире. Его высота составляет 5321 м. В 1985 году горячие лава и газы, вышедшие на поверхность в результате относительно небольшого извержения, растопили ледяной покров на вершине вулкана. Горячий поток из грязи и камней устремился вниз по густо населенным долинам, достиг расположенного в 30 км от вулкана города Армеро и почти полностью похоронил его вместе с жителями. В итоге погибло более 25 тысяч человек, - говорит Иван Кулаков.

Ученые признают, что сегодня в случае более крупного извержения, которое считается весьма вероятным на этом вулкане, под угрозой может оказаться территория с населением около полумиллиона человек. После катастрофы 1985 года власти Колумбии приложили большие усилия для организации современных систем мониторинга, способных оперативно обнаруживать признаки вулканической опасности. В результате на Невадо дель Руис развернута одна из лучших сейсмических сетей в мире среди активных вулканов.


 

В 2011 году после несколько десятилетий затишья Невадо дель Руис возобновил свою активность. Вулкан выбрасывает в атмосферу большое количество газов. Так, выход сернистого газа SO2 из кратера составляет 2 млн тонн в год, причем в некоторые дни масса этого газа доходит до 30 тысяч тонн. Кроме того, на территории вулкана ежедневно происходит множество мелких землетрясений, которые не ощущает человек. Однако их постоянно регистрируют приборы сейсмической сети.

Побывавший в августе 2016 года в Колумбии Иван Кулаков договорился с колумбийскими геофизиками об использовании этих многолетних данных по землетрясениях в своей работе. Вместе со студентом 4-го курса геолого-геофизического факультета НГУ Валерием Гладковым он разработал алгоритм, который выявляет изменения сейсмической структуры под вулканом с течением времени.

- Для нас землетрясения выступают в роли лампочек, которые освещают внутренности планеты. От них идут сейсмические лучи, несущие информацию о строении Земли. Наша задача - расшифровать эту информацию, - рассказывает ученый.


 

Разработанный на основе подробных сейсмических данных алгоритм выявил под вулканом Невадо дель Руис на глубине 2-4 км сейсмическую аномалию. В течение десяти лет ее форма и размер претерпевали существенные изменения.

- Эта аномалия является отражением сложных процессов, происходящих внутри вулкана. Она связана с наличием жидкой фазы (расплавов или легких химических веществ в жидком состоянии) в магматической камере - резервуаре колумбийского вулкана. В 2010 году интенсивность аномалии была максимальной, что свидетельствует о предельном насыщении магматического очага вулкана Невадо дель Руис жидкостью. В подобных случаях всегда есть риск, что процесс превращения жидкости в газ пойдет лавинообразно и приведет к взрыву. К счастью, извержение пошло по другому сценарию. В 2011 году началось постепенное стравливание газов через отверстие в кратере и, вероятно, через трещины. С этого момента и вплоть до 2014 года сейсмическая аномалия становится все меньше и практически исчезает - резервуар вулкана пустеет, оставшаяся в нем магма начинает кристаллизоваться, - говорит Иван Кулаков


 

Изменение сейсмической аномалии с течением времени. Фото Scientific Reports

И можно было бы сказать, что на этом все закончилось. Но согласно данным, в 2015 году съежившаяся аномалия начинает вновь увеличиваться. Вулкан снова набирает в себя "жидкость".


 

 

Модель строения вулкана

- Этот процесс можно сравнить с дыханием: вдох - выдох. Судя по нашим данным, камера непосредственно под вулканом является частью многоуровневой системы, состоящей из нескольких резервуаров, связанных друг с другом. Уменьшение давления в верхнем резервуаре в результате выхода газов в атмосферу приводит к "всасыванию" жидкой фракции из другого более глубокого резервуара. Однако часть верхнего резервуара уже заполнена кристаллизующейся магмой. Под воздействием избыточного давления магма, представляющая собой чрезвычайно вязкую лаву, постепенно выдавливается из конуса вулкана словно зубная паста из тюбика, - объясняет Иван Юрьевич.

По словам ученого, многое сегодня указывает на то, что вулкан Невадо дель Руис снова делает очередной вдох.

Ученым известно много признаков пробуждения вулкана. Так, в 2010 году в Колумбии и без исследования российских геофизиков прекрасно понимали всю опасность положения. Однако основная сложность всегда заключается в предсказании характера будущего извержения. Будет ли оно взрывным или спокойным?

- Нашу разработку можно использовать в качестве текущего мониторинга. Она позволяет наблюдать за периодическим изменением сейсмических свойств в недрах земли, связанных с процессом "дыхания" Невадо дель Руис. Такого рода работы позволят выявить наиболее опасные периоды, когда "легкие" вулкана наполнены полностью и готовы к быстрому опустошению. Конечно, пока еще рано говорить о конкретном внедрении нашей разработки в обычную жизнь. Но, вероятно, мы придем к этому в ближайшем будущем, - говорит ученый.


Дина Голубева
Фотографии предоставлены Иваном Кулаковым

Источники

Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Agentnews.ru (agentnews.ru), 11/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Новосибирские новости (nscn.ru), 10/04/2017
Российские геологи научились "слушать" колумбийский вулкан
Pcnews.ru, 10/04/2017
Российские геологи научились "слушать" колумбийский вулкан
Популярная механика (popmech.ru), 10/04/2017
Новосибирская область: Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Молодежное информационное агентство (miamir.ru), 10/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 10/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Москва.ру (mockva.ru), 10/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Новости@Rambler.ru, 10/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
Profi-news.ru, 10/04/2017
Российские геофизики научились следить за "дыханием" опасного вулкана в Колумбии
РИА Новости # Все новости (Закрытая лента), 10/04/2017
Дыхание вулкана Невадо дель Руис в Колумбии
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 10/04/2017
Российские ученые научились "слушать дыхание" опасного вулкана в Колумбии
РИА Новости (ria.ru), 11/04/2017
Российские геофизики научились слушать дыхание опасного вулкана в Колумбии - новости на сегодня 10.04.2017
News2world.net, 10/04/2017
Новосибирские ученые будут следить за дыханием опасного вулкана в Колумбии
Новости сибирской науки (sib-science.info), 11/04/2017
Российские геологи научились "слушать" колумбийский вулкан
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 10/04/2017
Российские геологи изучают колумбийский вулкан | Земля
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 11/04/2017
Российские геофизики "услышали" колебания опасного вулкана в Колумбии
ИА Объединенная Европа (uenews.ru), 11/04/2017
Российские геологи изучают колумбийский вулкан
Регион 59 (region-59.com), 11/04/2017
Российские геофизики "услышали" колебания опасного вулкана в Колумбии
Dni24.com, 11/04/2017
Российские ученые "услышали" дыхание опасного вулкана в Колумбии
Oane.ws, 10/04/2017
Ученые следят за дыханием вулкана Невадо дель Руис в Колумбии
Научная Россия (scientificrussia.ru), 19/04/2017
Новосибирские ученые создали алгоритм для слежения за "дыханием" вулканов
ГТРК Новосибирск, 11/04/2017

Похожие новости

  • 15/01/2016

    Иван Кулаков: суперизвержение - катастрофа планетарного масштаба

    В истории Земли не раз случались извержения супервулканов: триллионы кубометров магмы выбрасывались на поверхность планеты. Но в одних случаях это происходило довольно спокойно, а в других дело оборачивалось чудовищными взрывами и прочими катаклизмами.
    801
  • 16/03/2017

    Лекториум на Вертковской. Март 2017

    ​​На базе ГТРК «Новосибирск» действует Лекториум на Вертковской.Это цикл научно-популярных лекций-встреч. Каждая читается приглашённым специалистом/учёным - представителем того или иного научного направления для гостей площадки.
    164
  • 06/09/2016

    Евгений Демченко: строительство НПЗ повлияет на географию поставок

    ​По мнению директора новосибирской компании "Маник" (занимается перевозкой нефтепродуктов по территории России и ближнего зарубежья) Евгения Демченко, на рынке автомобильных грузоперевозок строительство нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) в Куйбышевском районе области скажется незначительно.
    413
  • 28/01/2016

    Дешевеющая нефть как шок для инноваций

    ​Каких-то два-три года назад казалось, что мы стоим на пороге великих свершений. А сегодня падение цен на углеводороды, кажется, застало правительство врасплох. Прошедший Гайдаровский форум отчетливо продемонстрировал, что такого сценария в правительстве совсем не ждали: на 10% урезан бюджет, подписанный президентом чуть больше месяца назад! Призыв премьера Дмитрия Медведева готовиться к непростым временам красноречиво выдают настроения в верхних эшелонах власти.
    402
  • 28/09/2016

    Ученые констатируют: суша постепенно, но неуклонно уменьшается

    ​При этом скорость таяния льда увеличилась за несколько веков в 10 раз. Тают не только разрозненные айсберги и льды в Северном Ледовитом океане, но и ледники, которые покрывают сушу Антарктиды и Гренландии.
    381
  • 05/04/2016

    В таянии ледяного покрова Гренландии виноват Исландский плюм

    Ученые нашли объяснение таянию ледяного панциря Гренландии. Геофизики связали аномальное плавления льда под центральной частью острова с влиянием исландской горячей точки. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Nature Geoscience.
    965
  • 04/11/2016

    Академик Асеев дал оценку выборам в РАН

    ​Итоги выборов в Российскую академию наук оценил председатель СО РАН Александр Асеев на пресс-конференции в Академгородке 2 ноября.  Асеев отметил, что возрастной ценз для кандидатов помог стать академиками "подопечным" известных ученых.
    538
  • 07/11/2016

    Запас нефти - на сто поколений?

    ​В последнее время Минэнергетики и Минприроды, которое, как известно, на деле правильнее было бы считать филиалом Минэнерго и называть Министерством углеводородных ресурсов, поразили публику чередой откровений.
    327
  • 06/07/2016

    Россия занимает второе место по объему извлекаемых запасов нефти в рейтинге Rystad Energy

    ​По мнению консалтинговой компании Rystad Energy, извлекаемые запасы нефти в США превышают запасы России и Саудовской Аравии. Об этом 5 июля 2016 г сообщили в Rystad Energy . По мнению экспертов компании, наиболее вероятная оценка объема нефти в эксплуатируемых, открытых, а также еще не открытых месторождениях США достигает 264 млрд барр.
    563
  • 08/09/2016

    Как освоение Крайнего Севера влияет на экосистемы тундры

    ​Как освоение Крайнего Севера влияет на уязвимые экосистемы озер тундры и какую роль играют термокарстовые озера в формировании климата и биогеохимическом цикле углерода, выяснял отдел науки "Газеты.
    500