ОМ Непростой журнал
В прошлом месяце исследователи из Национального автономного университета Мексики надеялись достичь вершин Попокатепетля, 5400-метрового вулкана неподалеку от Мехико, чтобы установить оборудование для мониторинга на вершине его кратера. Но «Эль-Попо», как его ласково называют местные жители, отпугнул их выбросами золы и сернистого газа — как ни парадоксально, но это именно то, что ученые и надеялись измерить. Для установки датчиков они выбрали точку на нижних склонах горы, но в следующем году команда все же надеется подняться на вершину. Благодаря данным, которые могут быть получены с помощью наблюдения за кратером, в будущем сейсмологи смогут гораздо точнее прогнозировать извержения.
Растущий объем данных мониторинга сейчас показывает, что резкий скачок соотношения углерода к серному газу, извергаемых из жерла вулкана, может обеспечить от нескольких дней до нескольких недель форы для правительства и местного населения перед надвигающимся извержением. Об этом свидетельствуют три недавних исследования, проводимых в рамках компании Volcano Deep Earth Carbon Degassing (DECADE) под управлением Института науки Карнеги, США. Их результаты предполагают, что мониторинг геохимического состава газов в скором времени соединится с двумя оплотами современного прогнозирования — отслеживанием вздутий земной поверхности и ростом подземных толчков перед извержениями — чтобы вместе они образовали единую, слаженную систему, как объясняет вулканолог Тобиас Фишер из Университета Нью-Мексико в Альбукерке и председатель проекта DECADE.
Идея анализа вулканических газов существует уже многие десятилетия. Ученые выделили изменение соотношения углерода к сере (С-S) как наиболее наглядное для сбора метрики. Теоретически, оно может служить своего рода сигналом к тому, что скоро произойдет извержение. Соотношение изменяется потому, что СО2 растворяется в восходящих магматических потоках в виде пузырьков на глубине 10 или более километров, когда давление падает. Обогащенные сернистые газы, в отличие от газа углекислого, остаются в расплаве на более мелких глубинах. Таким образом, когда магма поднимается до порогового значения, происходит понижение C-S, но Фишер говорит, что данных для того, чтобы быть уверенным в этой теории, в настоящее время мало.
В настоящее время ученые намерены установить как можно больше наземных датчиков слежения на вулканы по всему миру, чтобы собрать необходимую информацию и подтвердить гипотезу. Проблема заключается в том, что активные вулканы извергают пепел и грязь, а попадание даже небольшого количества посторонних веществ на панели солнечных батарей или внутрь аппаратуры может привести к повреждению дорогостоящего оборудования. Так что исследователям предстоит серьезно усовершенствовать технологии сбора и анализа данных, чтобы достигнуть успеха.
Полную версию рассказа о том, как протекает работа ученых в этой области, вы можете прочитать на портале журнала Science.
