Физическая теория связала глубокие землетрясения на Камчатке с дегазацией магмы

НаукаНаука

Глубинное кипение магмы

Новая физическая теория связала глубокие землетрясения под Ключевским вулканом на Камчатке с дегазацией магмы.

Олег Мельник, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией общей гидромеханики, НИИ механики МГУ; Владимир Ляховский, главный научный сотрудник, Геофизическая служба Израиля; Николай Шапиро, профессор РАН, главный научный сотрудник, Институт физики Земли, Гренобль, Франция; Институт физики Земли имени Шмидта РАН

«Тотальная» сейсмология — это высокотехнологичная область знаний, вовлеченная в технологическую революцию больших данных. Фото: Science Photo Library / Alamy / Diomedia

В июле 2017 года «Ъ-Наука» уже писала о работах российских вулканологов — изучении глубоких вулканических землетрясений на Камчатке. Наблюдение такого рода сейсмичности в глубинных частях питающей вулкан магматической системы может свидетельствовать о начале ее активизации и, соответственно, использоваться в качестве раннего предвестника извержений. В то же время для полноценного использования наблюдения глубоких вулканических землетрясений в качестве прогнозного признака при мониторинге извержений необходимо понимание того, какие именно физические процессы их вызывают. Несмотря на наблюдения таких землетрясений под многими вулканами в разных районах в мире, работ по физическому моделированию их источников до настоящего времени было опубликовано крайне мало.

Разные типы землетрясений

Обычные «тектонические» землетрясения вызваны сбросом сдвиговых механических напряжений на геологических разломах. Но под большинством вулканов нет таких раз ломов и концентрации сдвиговых напряжений. В одной из работ японские и американские ученые предположили, что механические напряжения под вулканами могут возникать при охлаждении глубинных магматических интрузий и локальном тепловом сжатии. Но даже при таком сценарии происхождение землетрясений остается неясным, поскольку при больших температурах и давлениях на глубине под вулканами для горных пород характерна не хрупкая, а пластичная деформация, при которой землетрясений возникать не должно. К тому же сигналы глубоких вулканических землетрясений сильно отличаются от тех, которые регистрируются от источников, связанных с вспарыванием разломов, и содержат гораздо меньше высоких частот. Поэтому такие землетрясения принято называть «низкочастотными» или «длиннопериодными», и их происхождение связывают не с трещинами и разломами, а с резкими перепадами давления в магматических резервуарах или каналах.

Таким образом, для понимания происхождения этих землетрясений необходимо выяснить, какие именно физические процессы могут приводить к резким скачкам давления в магме на глубинах в несколько десятков километров.

Дегазация магмы и динамика вулканов

Для ответа на этот вопрос наша международная группа, включающая ученых из НИИ механики МГУ, Геофизической службы Израиля, Института физики Земли в Гренобле (Франция) и Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН, разработала новую физическую модель происхождения глубоких длиннопериодных вулканических землетрясений и провела серию численных экспериментов для ее проверки. Результаты численного моделирования сравнивались с сигналами землетрясений, наблюдаемыми под Ключевской группой вулканов на Камчатке.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

На Сахалине бамбук не курят На Сахалине бамбук не курят

Аккумуляторные батареи можно собрать из водорослей и высокорослых злаков

Наука
Чем пахнет эпоха? Она пахнет кофе Чем пахнет эпоха? Она пахнет кофе

Как кофе вызывал споры между поэтами и провоцировал насилие

GQ
Низкие температуры Низкие температуры

Что такое температура и что происходит с телом, когда его нагревают

Наука и жизнь
Любимые пельмени Бродского, или Почему пицца в США оказалась вкуснее итальянской Любимые пельмени Бродского, или Почему пицца в США оказалась вкуснее итальянской

Чем мог удивить Иосиф Бродский, кроме своей изысканной поэзии?

СНОБ
Слово издателя Слово издателя

Культурный и социальный капитал определяет направление капитала финансового

СНОБ
Редкие новозеландские чайки помешали строительству католического собора Редкие новозеландские чайки помешали строительству католического собора

Птицы поселились на планируемом месте его строительства, и тревожить их нельзя

N+1
Принцип 80/20 Принцип 80/20

Как достичь большего с наименьшими усилиями

kiozk originals
Распределенные вычисления на компьютерах добровольцев помогли найти новый пульсар-«черную вдову» Распределенные вычисления на компьютерах добровольцев помогли найти новый пульсар-«черную вдову»

Он разрушает своего маломассивного компаньона

N+1
15 лайфхаков для макияжа на каждый день 15 лайфхаков для макияжа на каждый день

Приемы, которые помогут сократить время, которое ты тратишь на утренний макияж

Cosmopolitan
Своя линия Своя линия

Учимся ухаживать за бровями, чтобы они лучше росли, были сильными и густыми

Лиза
Осип Мандельштам Осип Мандельштам

Правила жизни Осипа Мандельштама

Esquire
В Стэнфорде назвали 4 причины «усталости от Zoom» и способы ее предотвратить В Стэнфорде назвали 4 причины «усталости от Zoom» и способы ее предотвратить

4 основные причины, по которым видеоконференции утомляют людей

Inc.
Здоровая спина: 12 простых домашних упражнений Здоровая спина: 12 простых домашних упражнений

Какие упражнения для спины можно выполнять дома

РБК
7 отвратительных фильмов, снятых по мотивам видеоигр 7 отвратительных фильмов, снятых по мотивам видеоигр

Подборка настолько плохого кино, что от него мог бы сесть кинескоп

Maxim
Здоровая ревность: как она помогает сохранить отношения Здоровая ревность: как она помогает сохранить отношения

Психолог: бывает ли здоровая ревность и что делать, если есть причины ревновать

Psychologies
Зачем ученые подсчитывают фекалии рыб в мировом океане Зачем ученые подсчитывают фекалии рыб в мировом океане

Рыбные фекалии полны углерода, а океан полон фекалий

Популярная механика
Не только от морщин: что «умеют» уколы ботокса в хороших руках доктора Не только от морщин: что «умеют» уколы ботокса в хороших руках доктора

При каких болезнях без ботокса не обойтись и как именно он помогает

Cosmopolitan
«Полет» на автопилоте: чего ждать от нового сериала Петра Тодоровского «Полет» на автопилоте: чего ждать от нового сериала Петра Тодоровского

Какие сюрпризы принес зрителям новый сериал «Полет»?

Psychologies
«Я ухожу, а вы остаетесь»: самые известные цитаты из фильмов с Андреем Мягковым «Я ухожу, а вы остаетесь»: самые известные цитаты из фильмов с Андреем Мягковым

Крылатые фразы, принадлежащие героям Андрея Мягкова

Cosmopolitan
Три стратегии для тех, кто хочет заставить капитал работать Три стратегии для тех, кто хочет заставить капитал работать

Чем руководствоваться при формировании инвестиционного портфеля

СНОБ
Торт не захочешь! 10 продуктов, которые уберут тягу к сладкому. Мнение диетолога Торт не захочешь! 10 продуктов, которые уберут тягу к сладкому. Мнение диетолога

Как освободиться от сахара?

Cosmopolitan
Как поддерживать сотрудников, когда на улицах бьют и «винтят» людей Как поддерживать сотрудников, когда на улицах бьют и «винтят» людей

Что нужно делать, чтобы вывести свою команду на новый уровень сплоченности

Inc.
13 шагов, чтобы наладить грудное вскармливание, если мало молока 13 шагов, чтобы наладить грудное вскармливание, если мало молока

Врач-педиатр рассказывает, как наладить лактицию

9 месяцев
Глобальный стендап: зачем нужна и чем хороша новая соцсеть ClubHouse Глобальный стендап: зачем нужна и чем хороша новая соцсеть ClubHouse

ClubHouse — новый культурный феномен или очередной IT-пшик?

Esquire
«Пропагандисты мракобесия тоже не спят»: популяризатор науки Александр Соколов — о будущем человека и научном юморе «Пропагандисты мракобесия тоже не спят»: популяризатор науки Александр Соколов — о будущем человека и научном юморе

Интервью с финалистом премии «Просветитель» Александр Соколов

Forbes
Плазменные чудеса: от пистолета до медицины Плазменные чудеса: от пистолета до медицины

Реальные фантастические профессии плазмы

Популярная механика
Японцы понаблюдали за объедающими друг другу крылья самками и самцами азиатского таракана Японцы понаблюдали за объедающими друг другу крылья самками и самцами азиатского таракана

Ученые: после спаривания азиатские тараканы избавляют друг друга от крыльев

N+1
7 нелепых теорий древних ученых о сексе 7 нелепых теорий древних ученых о сексе

Человечество занималось подробным изучением секса задолго до появления ученых

Maxim
Ракетные металлы: как закалялась сталь Ракетные металлы: как закалялась сталь

Из каких материалов строят космические корабли, "бороздящие просторы Вселенной"

Популярная механика
Элена Ферранте: Любовь в тягость Элена Ферранте: Любовь в тягость

Первая глава романа Элены Ферранте

СНОБ
Открыть в приложении