Что происходит на Этне. Ученые заглянули глубоко под вулкан
Вулканологи из Университета Падуи, Италия показали, как распространяется магма глубоко под вулканом Этна.
Большинство вулканов зоны субдукции (это зоны, где одна тектоническая плита уходит под другую) расположены над опускающейся тектонической плитой, а их магма образуется в результате плавления мантии над опускающимися тектоническими плитами. Этна расположена в зоне столкновения африканских и европейских тектонических плит, в уникальной геологической среде, отмеченной горными цепями, системами разломов и активной тектоникой. Эта сложная геологическая обстановка не позволяет ученым точно определить, откуда вытекает магма Этны.
До сих пор во многих исследованиях сейсмической томографии предполагалось, что сейсмические волны проходят через кору и мантию с одинаковой скоростью, независимо от направления, то есть сейсмологи исходили из представления, что эти волны «изотропны».
Но этот метод хорошо работает только в больших масштабах. Он может описать геологию целого региона, но ему не хватает точности, когда речь идет о таких локальных геологических явлениях, как исследование, например, одного вулкана.
Что происходит глубоко под Этной
Анизотропная томография, которую использовали итальянские ученые в новой работе, учитывает зависимость скорости сейсмических волн от направления. Так можно увидеть гораздо больше деталей, но использовать такую технику труднее.
Сейсмологи из Падуи применили анизотропную томографию P-волн, чтобы заглянуть глубоко под вулкан Этна. (Р-волны, или первичные волны, являются самыми быстрыми волнами при землетрясении) Ученые получили более точное представление о глубине и характере разломов.
Исследователи изучили записи землетрясений вокруг Этны за период с 2006 по 2016 год, полученные с помощью сети из 30 сейсмометров. За это время были зарегистрированы землетрясения магнитудой от 0,5 до 4,3 с четкими записями P-волн. Включив анизотропию в томографию, ученые увидели жидкую магму в земной коре и подробно описали пути, по которым она может выйти на поверхность.
Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Этот тип анализа является полезным инструментом для мониторинга вулканов, поскольку гораздо точнее указывает пути движения магмы и возможные места ее выхода на поверхность.