Гора Мерапи на Яве – один из самых опасных вулканов в мире. Геофизики обычно использовали сейсмические измерения, которые иллюстрируют подземные движения, когда вовремя предупреждают население о приближающемся извержении.
Международная группа ученых, в состав которой входят ученые из Технического университета Мюнхена (TUM), обнаружила еще одно указание на предстоящее извержение лавы с пика горы Мерапи: самый верхний слой камня, «купол-пробка», становится непроницаемым для подземных газов. до извержения вулкана.
«Наши исследования показывают, что физические свойства пробкового купола со временем меняются», – говорит проф. ЧАС. Альберт Гилг, профессор инженерной геологии ТУМ . "После извержения лава все еще легко проницаема, но со временем проницаемость уменьшается. Газы задерживаются, давление повышается, и, наконец, заглушка лопается в результате сильного взрыва."
Гора Мерапи как модель вулкана
Используя шесть образцов лавы, один из которых был получен в результате извержения горы Мерапи в 2006 году, а другие – из извержения 1902 года, исследователи смогли установить изменения в камне.
Исследование объемов пор, плотности, минерального состава и структуры показало, что проницаемость снизилась на четыре порядка по мере увеличения изменения камня. Причина – новообразованные минералы, в частности сульфаты калия и натрия, алюминия, которые закрывают мелкие трещины и поры в лаве.
Цикл разрушения
Компьютерное моделирование подтвердило, что пониженная проницаемость пробкового купола на самом деле является причиной следующего извержения. Модели показывают, что стратовулкан, такой как гора Мерапи, проходит три фазы: во-первых, после извержения, когда лава все еще проницаема, возможно выделение газа; на втором этапе купол пробки становится непроницаемым для газов, при этом внутреннее давление постоянно увеличивается; в третьей фазе давление лопнет пробковый купол.
Фотографии горы Мерапи, сделанные до и во время извержения 11 мая 2018 г., подтверждают трехфазную модель: сначала вулкан испускал дым, затем долгое время казался тихим, пока газ не нашел выход и не выстрелил в фонтан. пепел на километры в небо.
«Результаты исследования теперь можно использовать для более надежного прогнозирования извержений», – говорит Гилг. "Таким образом, ощутимое снижение газовыделения свидетельствует о неизбежном извержении."
Гора Мерапи – не единственный вулкан, где измерения дегазации могут помочь в своевременном прогнозировании надвигающегося извержения. Стратовулканы – частый источник разрушений в Тихом океане.
Самые известные примеры – гора Пинатубо на Филиппинах, гора Св. Хеленс на западе США и гора Фудзи в Японии.