Новая модель предсказывает обрушение склонов вулканов и цунами

Извержение вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года. Автор: Геологическая служба США

Учёные из Университета Пенсильвании разработали вычислительные модели, способные прогнозировать обрушение склонов вулканов, которые могут вызывать катастрофические цунами. Исследованием руководила Кристель Ваутер, доцент кафедры геонаук.

«Поступление магмы под вулкан создает огромное давление на земную кору — значительно сильнее, чем давление воды», — объяснила Ваутер. — «Оно оказывает колоссальное усилие на породы, что может дестабилизировать вулкан и привести к обрушению. Но мы до конца не знаем точных условий, способствующих нестабильности».

Новые модели, опубликованные в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, позволяют оценить устойчивость вулканов задолго до возможного катастрофического обрушения. Они учитывают угол наклона разломов и топографию местности — факторы, часто игнорируемые в других исследованиях.

Исследователи обнаружили, что грунт с большей вероятностью поддаётся на склонах с пологими разломами, особенно если магма раздвигает кору под вершиной вулкана. Более крутые склоны с вертикальными разломами также склонны к нестабильности.

«Если вы знаете, какая область вулкана более подвержена обрушению, вы можете разместить наземные датчики, такие как сейсмометры или GPS, для мониторинга рискового склона», — сказала Ваутер.

Исторические примеры демонстрируют разрушительные последствия таких обрушений. При извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году погиб 57 человек. Обрушение вулкана Анак-Кракатау в 1883 году привело к гибели более 36 000 человек, а в 2018 году цунами от его обрушения унесло жизни более 400 человек.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на усилении вычислительных возможностей моделей и тестировании в различных условиях.