Когато земята около вулкан започне да се издига, това обикновено привлича вниманието на хората. Деформацията на земята е един от основните предупредителни знаци, че магмата се движи под повърхността – потенциален предвестник на изригване.
Сензорите около активните вулкани са проектирани да откриват точно този вид движение. Ново изследване на планината Фуджи показва, че интерпретацията на тези движения не е еднозначна.
Земята около най-известния вулкан в Япония се издига с до два сантиметра по време на обилни валежи. И това не се случва поради магматична активност, а поради необичайната геоложка структура под планината.
Констатациите имат практическо значение: не всяко повдигане на земята сигнализира за опасност и познаването на разликата може да има огромно значение за начина, по който се интерпретира вулканичният мониторинг.
Неочаквана закономерност
Изследването е ръководено от Шуо Чън (Shuo Zheng), хидролог геодезист в Хонконгския политехнически университет.
Неговият екип анализира GPS данни, събирани ежедневно от 2017 до 2023 г. от мрежа от мониторингови станции около планината Фуджи.
Планината се наблюдава отблизо и сензорната мрежа е гъста, улавяйки движението на земята с милиметрова точност.
Екипът открива две GPS станции, разположени на 10 километра от върха, които отчитат издигане, вариращо от един до два сантиметра.
Сигналите са ясни и далеч надвишава нормалното ниво на шум на сензорите. Това обикновено изискват сериозно внимание.
Но когато екипът сравнява времето на тези събития на издигане с данните за валежите, се очерта ясна картина.
Земята се е издигнала почти веднага по време на епизоди на обилни валежи и се е свличала отново, когато дъждът е спирал. Целият цикъл обикновено е продължавал ден или два.
Защо земята се издига под дъжда
Обяснението се крие в необичайната вътрешна структура на планината Фуджи. Всеки от лавовите слоеве на вулкана е покрит с т. нар. клинкери.
Това са слоеве от малки, фрагментирани камъни, които се образуват, когато повърхността на лавов поток се охлажда бързо, докато вътрешността все още се движи.
Изглед отблизо на клинкера на фронта на потока. Кредит: U.S. Geological Survey
Те се задържат в плитките подпочвени слоеве и съхраняват и пренасят подземни води, функционирайки по същество като естествени водоносни хоризонти.
Когато обилният дъжд попие в земята близо до върха, той запълва порите в тези клинкерни слоеве.
Водата е на практика несвиваема. Когато няма място да се движи настрани, земята отгоре няма къде да отиде, освен нагоре.
Където моделът се обръща
GPS станциите, разположени върху тези стари слоеве лава, регистрират покачването, като вярно записват това, което в геоложки план е по-скоро рутинно хидрологично събитие, отколкото вулканично.
Моделът се обръща на по-голямо разстояние от върха. GPS станции, разположени между 25 и 40 километра от върха, показват, че земята всъщност потъва по време на обилни валежи.
Клинкерните слоеве под станциите близо до върха предотвратяват доминирането на това слягане там, което води до контрастното поведение, наблюдавано от екипа.
Разликата, която има значение
За вулканичен мониторинг, времето на деформация е важна променлива.
Магмата, която се движи под земята, не спира, когато спре дъждът. Тя продължава да натрупва налягане, а деформацията на земята, която причинява, продължава седмици или месеци, нараствайки постепенно с натрупването на магмата.
Това разграничение дава на наблюдателите на вулкани практичен инструмент. Краткотрайното издигане, което се появява по време на буря и изчезва скоро след това, почти сигурно е хидрологично.
Когато покачването се натрупва стабилно и продължава дълго след изясняване на времето, се случва нещо съвсем различно.
Дълго време преобладаващото предположение при вулканичния мониторинг е било, че деформацията на земята означава, че може да предстои изригване. Това изследване показва, че това не винаги е така.
Важи ли това и другаде?
Екипът на Чън търси подобни ефекти при други японски вулкани – по-специално верига от островни вулкани южно от Токио. Но не откриват същата закономерност.
Тяхната хипотеза е, че клинкерните слоеве под тези вулкани са разположени достатъчно близо до морското равнище, така че водата се оттича ефективно от тях, предотвратявайки натрупването на налягане, което издига земята близо до върха на планината Фуджи.
Дали подобна деформация, предизвикана от валежите, се среща и при други вулкани със сравними подземни структури другаде по света, предстои да бъде проучено.
Специфичната геология на планината Фуджи – нейните слоести потоци от лава, добре запазените клинкерни хоризонти, относително непропускливата ѝ структура близо до повърхността – може да я направи необичаен случай. Или може би е по-често срещана, отколкото някой е очаквал.
Това, което изследването установява, е най-малкото, че земята около активен вулкан може да се измести по причини, които нямат нищо общо с това, което се случва с магмата отдолу.
В област, където фалшивите аларми водят до реални разходи – а пропуснатите предупреждения – много по-големи – това разграничение си струва да се знае.
Справка: Heavy rains inflate Mount Fuji, central Japan Available to Purchase; Shuo Zheng; Kosuke Heki; Jianli Chen; Yuki Tamada; Zizhan Zhang; Haoming Yan; Geology (2026) https://doi.org/10.1130/G54450.1
Източник: Mount Fuji rises during heavy rain - and now we know why, Earth.com
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"