Разработан новый метод предсказания извержений вулкана Этна по анализу землетрясений

Вулкан Этна на острове Сицилия в Италии является одним из самых активных вулканов в мире. Документация его многочисленных извержений насчитывает около 2700 лет, причём последнее произошло в июне 2025 года. Богатые сейсмические, геологические, геофизические и геохимические данные из этого региона представляют собой научную золотую жилу для изучения вулканов.

Группа исследователей из Национального института геофизики и вулканологии (INGV) в Италии использовала часть этих данных для разработки нового метода предсказания извержений.

В настоящее время прогнозирование и мониторинг вулканов в основном осуществляется путём отслеживания движения магмы на малых глубинах и позволяет делать лишь краткосрочные прогнозы извержений, оставляя местным жителям мало времени между предупреждением и самим извержением.

Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, описывает метод отслеживания паттернов землетрясений, которые соответствуют пополнению запасов магмы из мантии, её хранению на промежуточных глубинах и подъёму к поверхности перед извержением. Этот подход позволяет делать прогнозы за несколько месяцев до события.

Предложенный метод в основном опирается на параметр под названием «b-value». Команда поясняет:

«b-value выражает соотношение малых и крупных землетрясений и, таким образом, обратно зависит от средней магнитуды землетрясений».

Исследователи проанализировали два десятилетия данных о землетрясениях на вулкане Этна с 2005 по 2024 год, используя 3D-модель сейсмической скорости для точного определения местоположения землетрясений. Они разделили полученную сейсмичность на три коровых сектора: сектор глубокой коры (>10 км), промежуточный сектор (0–8 км) и уровень мелкой коры (0–2 км). Для каждого сектора была рассчитана временная серия b-value.

Исследователи обнаружили, что временные изменения b-value на вулкане Этна соответствуют движению магмы от глубоких к мелким коровым уровням.

Авторы исследования объясняют:

«В частности, пополнение запасов магмы из мантии согласуется со снижением b-value со временем на глубинах более 10 км, поскольку это временно увеличивает дифференциальное напряжение, смещая сейсмичность в сторону более высоких магнитуд. И наоборот, отток магмы в более мелкие сектора разгружает вмещающие породы, приводя к увеличению этого параметра».

Результаты их анализа показывают, что мониторинг b-value в прошлом мог бы предотвратить вулканические кризисы на Этне. Хотя учёные не могут вернуться в прошлое и предупредить жителей Сицилии о произошедших событиях, они могут включить мониторинг b-value в многопараметрические системы наблюдения для среднесрочного и долгосрочного мониторинга вулканов в будущем, чтобы обеспечить более своевременные предупреждения.

Этот новый метод прогнозирования вулканов, вероятно, может быть применён к другим вулканам по всему миру. Однако надёжный анализ b-value зависит от высококачественного непрерывного сейсмического мониторинга и достаточного количества землетрясений. Таким образом, применение метода ограничено более активными вулканическими районами.

Интересный факт: Вулкан Этна — не только один из самых активных, но и самый высокий действующий вулкан в Европе. Его высота постоянно меняется из-за частых извержений и составляет около 3350 метров. В 2013 году Этна была внесена в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.