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

Когда шпалы станут пластиковыми Когда шпалы станут пластиковыми

В ряде научных институтов прошли испытания свойств пластиковых шпал

Наука
Александр Колесов Александр Колесов

В феврале 2021 года у главного синоптика Петербурга важная годовщина

Собака.ru
О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Что определяет разнообразие видов и как борются со световым загрязнением?

Наука и жизнь
4 мотора, 2 коробки, передний и полный привод. Каким стал новый Renault Duster для России 4 мотора, 2 коробки, передний и полный привод. Каким стал новый Renault Duster для России

Официально представлен Renault Duster второго поколения для российского рынка

Популярная механика
Птолемеево царство Птолемеево царство

Птолемей не верил в империю своего отца, он хотел построить свое великое царство

Дилетант
Квантовый вычислитель оказался сильнее классического в прикладной задаче Квантовый вычислитель оказался сильнее классического в прикладной задаче

Новая задача для квантового вычислителя с реальным возможным применением

N+1
Обыкновенный героизм Обыкновенный героизм

Они каждый день рискуют собой ради спасения других

Лиза
Можно ли обмануть Face ID с помощью фотографии? Можно ли обмануть Face ID с помощью фотографии?

Безопасно ли использовать камеру и собственное лицо для разблокировки смартфона

CHIP
Иванушка и удаленушка Иванушка и удаленушка

15 советов, как сохранить отношения на расстоянии

Maxim
Эффектный конский хвост: 10 крутых идей для самой удобной прически Эффектный конский хвост: 10 крутых идей для самой удобной прически

Если обычный конский хвост — это слишком скучно, то попробуй наши варианты

Cosmopolitan
7 скрытых опасностей старых квартир 7 скрытых опасностей старых квартир

Что нужно иметь при себе покупателю квартиры в старом доме

Maxim
Отсечь и отпустить Отсечь и отпустить

Принципы жизни Бурятии

Вокруг света
Как самому настроить свои Как самому настроить свои

Как человек может нормализовать свой сон, не прибегая к таблеткам

Популярная механика
Химики проследили за озоном в жилом доме Химики проследили за озоном в жилом доме

Большой вклад в химию озона в доме вносят кожные жиры людей

N+1
Как не поссориться с девушкой в День Святого Валентина Как не поссориться с девушкой в День Святого Валентина

5 советов для тех, кто планирует порадовать свою девушку 14 февраля

Maxim
«Мы должны сделать комфорт максимально изысканным» «Мы должны сделать комфорт максимально изысканным»

Дизайн-директор Brioni Норберт Штумпфль о законах бренда и новой коллекции

Weekend
Эффект Netflix: как сериалы делают модными шахматы и помогают продавать кроссовки Эффект Netflix: как сериалы делают модными шахматы и помогают продавать кроссовки

Современные сериалы могут поднять продажи чего угодно

Forbes
Парад планет и полный хаос: найдена самая странная звездная система Парад планет и полный хаос: найдена самая странная звездная система

Астрономы обнаружили, что планеты совершают своего рода «танец»

Популярная механика
Шепотом и криком Шепотом и криком

Игорь Гулин о Геннадии Горе

Weekend
Спала с сыном, отрезала голову мужу: последняя женщина, которую сожгли на костре Спала с сыном, отрезала голову мужу: последняя женщина, которую сожгли на костре

История последней женщины, которую сожгли на костре

Cosmopolitan
Смотрите под ноги Смотрите под ноги

Рассказываем, какими бывают деревянные полы и как за ними правильно ухаживать

AD
Поймай, если сможешь: как списывающие студенты помогают заработать компании стоимостью $13 млрд Поймай, если сможешь: как списывающие студенты помогают заработать компании стоимостью $13 млрд

Кто стоит за компанией, акции которой за год подорожали почти на 300%?

Forbes
Кто такой статский советник? Кто такой статский советник?

Статский советник — это один из гражданских чинов в дореволюционной России

Культура.РФ
Физики объяснили низкую скользкость льда при приближении к температуре плавления Физики объяснили низкую скользкость льда при приближении к температуре плавления

На скользкость влияют твердость льда, форма скользящего предмета и его давление

N+1
Как увеличить глубокий сон: подробный рассказ о важной стадии ночного отдыха Как увеличить глубокий сон: подробный рассказ о важной стадии ночного отдыха

Определение глубокого сна и его значение для полноценного отдыха

Playboy
Самые интересные факты о Майкле Бэе Самые интересные факты о Майкле Бэе

Майкл Бэй подарил нам больше огня и взрывов, чем все другие вместе взятые

Maxim
Стрижка не удалась? Как выйти из салона довольной волосами — 5 советов мастера Стрижка не удалась? Как выйти из салона довольной волосами — 5 советов мастера

Как клиенту подготовиться к визиту в парикмахерскую и что обсудить с мастером?

Cosmopolitan
Самые безумные и странные традиции средних веков Самые безумные и странные традиции средних веков

Средневековые традиции, которые выходили за все рамки адекватности

Популярная механика
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
Зеленое будущее: как цианобактерии помогут человечеству выживать на Марсе Зеленое будущее: как цианобактерии помогут человечеству выживать на Марсе

Цианобактерии могут успешно расти в условиях марсианской атмосферы

Популярная механика
Открыть в приложении