Гигантский «скрытый» магматический всплеск вызвал тысячи землетрясений под Атлантическим островом

Скрытая река магмы поднялась под островом Сан-Жоржи на Азорских островах в 2022 году, вызвав тысячи землетрясений и подняв поверхность острова на 6 сантиметров. Источник: Shutterstock

В марте 2022 года тысячи землетрясений сотрясли остров Сан-Жоржи в португальском архипелаге Азорские острова после того, как огромная масса магмы (расплавленной горной породы) поднялась из глубоких недр, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL). Магма прошла путь с глубины более 20 километров под поверхностью Земли, остановившись всего в 1,6 километра под островом, что позволило избежать извержения.

Исследователи обнаружили, что большая часть подъема магмы произошла тихо, с относительно небольшой сейсмической активностью во время ее восхождения. Большинство землетрясений произошли только после того, как магма перестала двигаться вверх. Огромное внедрение произошло в течение всего нескольких дней и включало достаточно магмы, чтобы заполнить примерно 32 000 олимпийских бассейнов.

Ведущий автор исследования доктор Стивен Хикс из UCL Earth Sciences сказал: «Это было скрытое внедрение. Магма быстро двигалась через кору, но большая часть ее пути была бесшумной, что затрудняло прогнозирование того, произойдет ли извержение».

Ученые реконструировали скрытое движение магмы

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, проводилось международной командой, которая объединила несколько методов для отслеживания подземного пути магмы. Ученые использовали сейсмометры, установленные как на суше, так и на дне Атлантического океана, чтобы точно определить сейсмическую активность. Они также проанализировали спутниковые и GPS-измерения, чтобы отследить, как смещалась поверхность острова во время события.

Спутниковые данные показали, что земля над вулканом поднялась примерно на 6 сантиметров, что подтвердило проникновение магмы в верхнюю часть коры под островом. Однако магма так и не прорвалась на поверхность, создав то, что ученые называют «неудавшимся извержением».

Эти подземные внедрения важны, поскольку они помогают формировать и изменять вулканические острова с течением времени. Исследователи говорят, что очень подробные карты землетрясений, полученные в ходе исследования, дают новое понимание того, как происходят эти геологические изменения.

Разлом мог предотвратить извержение

Магма поднималась вверх по одной из крупных систем разломов острова Сан-Жоржи, известной как зона разлома Пику-ду-Карван. Более ранние геологические исследования показали, что этот разлом в прошлом вызывал мощные землетрясения. Однако во время беспорядков 2022 года поднимающаяся магма вызвала тысячи более мелких землетрясений, сгруппированных вдоль разлома, а не одно крупное.

Исследователи пришли к выводу, что зона разлома, вероятно, действовала как путь, направлявший магму вверх. В то же время она могла также позволить газам и флюидам уходить в стороны, снижая давление внутри магмы и предотвращая ее извержение.

Ведущий автор доктор Пабло Дж. Гонсалес из Испанского национального исследовательского совета (IPNA-CSIC) на Тенерифе сказал: «Разлом действовал и как шоссе, и как утечка. Он помог магме подняться, но, возможно, также предотвратил извержение».

Новые подсказки для прогнозирования извержений вулканов

Полученные данные свидетельствуют о том, что крупные внедрения магмы могут происходить быстро и с ограниченными предупредительными признаками. Исследование также подчеркивает, как крупные геологические разломы могут сильно влиять на то, извергнется ли магма или останется в ловушке под землей. Исследователи говорят, что эти выводы могут улучшить будущее прогнозирование вулканической опасности.

Доктор Рикардо Рамальо из Кардиффского университета, соавтор исследования, сказал: «Это исследование помогло местным властям оценить потенциальную вулканическую угрозу, подчеркнув ценность объединения наземных и морских геофизических данных для точного обнаружения и локализации сейсмических событий и деформации земной поверхности».

Профессор Ана Феррейра из UCL Earth Sciences добавила: «Срочное получение финансирования от NERC для доступа к оборудованию его Геофизического оборудования (GEF), наряду с дополнительной поддержкой со стороны Португалии, было огромным коллективным усилием и ярким примером транснационального сотрудничества между академическими и гражданскими учреждениями Португалии, Великобритании и Испании».

Проект получил финансирование от Совета по исследованиям природной среды (NERC; Великобритания), Европейского исследовательского совета (ERC), Фонда науки и технологий (FCT; Португалия), Государственного агентства по исследованиям (Испания) и регионального правительства Азорских островов. Поддержку по развертыванию морского оборудования оказал Военно-морской флот Португалии (Marinha Portuguesa), а геофизическое оборудование было предоставлено Геофизическим оборудованием NERC (GEF).

В число учреждений, участвовавших в исследовании, вошли UCL, Испанский национальный исследовательский совет (IPNA-CSIC), Кардиффский университет, Манчестерский университет, Лиссабонский университет (Португалия), Лиссабонский политехнический институт (Португалия), Университет Эворы (Португалия), Университет Бейра-Интерьор (Португалия), Центр информации и сейсмовулканического наблюдения Азорских островов (CIVISA; Португалия), Исследовательский институт вулканологии и оценки рисков (IVAR), Университет Азорских островов (UAc), Университет Алгарве (Португалия), Португальский институт моря и атмосферы (IPMA; Португалия), AIR Centre (Португалия) и C4G (Португалия).

Источники:

Материалы предоставлены Университетским колледжем Лондона.

Stephen P. Hicks, Pablo J. Gonzalez, Anthony Lomax, Ana M. G. Ferreira, Ricardo S. Ramalho, Neil C. Mitchell, Graça Silveira, Nuno Afonso Dias, João Fontiela, Rui Fernandes, Susana Custódio, Maria Tsekhmistrenko, Virgilio Mendes, Adriano Pimentel, Rita Silva, Gonçalo Prates, William Sturgeon, Augustin Marignier, Fernando Carrilho, Rui Marques, Miguel Miranda, Arturo M. Garcia. Fault-mediated magma propagation and triggered seismicity revealed by the 2022 São Jorge Azores unrest. Nature Communications, 2026; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-026-71668-6