Ученые выяснили, почему внутри вулкана Стромболи происходят землетрясения

Российские и итальянские ученые построили сейсмическую томограмму одного из самых активных в мире вулканов — средиземноморского Стромболи, извергающегося почти в непрерывном режиме около 2 тыс. лет, сообщает официальное издание Сибирского отделения РАН "Наука из первых рук".

Авторы исследования — замдиректора Института нефтегазовой геологии и геофизики (Новосибирск), заведующий лабораторией сейсмической томографии Иван Кулаков и научный сотрудник филиала Национального института геофизики и вулканологии (Сицилия) Лючиано Скарфи — отмечают, что Стромболи — один из немногих вулканов на Земле, который извергается практически непрерывно. Большую часть времени из нескольких кратеров возле вершины с частотой от 5 до 15 раз в час вырываются фонтаны лавы, высота которых может доходить до 300 м.

Раз в несколько лет происходят более мощные извержения, иногда сопровождаемые взрывами, как в июле 2019 года.

Кулаков и Скарфи работали на Стромболи за неделю до последнего извержения. Они изучали строение вулкана методом сейсмической томографии, чтобы построить модель работы магматической системы под ним.

Они отмечают, что, несмотря на постоянную вулканическую деятельность, сейсмическая активность под островом почти не наблюдается, что для подобного вулкана очень нетипично. Однако до начала инструментальных наблюдений, по свидетельству местных жителей, на Стромболи происходили достаточно мощные землетрясения, предвосхищавшие крупные извержения.

Перед последними мощными извержениями на острове работало достаточно много сейсмических станций, которые зарегистрировали сотни землетрясений, что и позволило построить томографическую модель.

Ученые установили, что под вулканом сформирована достаточно эффективная система каналов, беспрепятственно доставляющих расплавленную магму из глубинных источников к поверхности, но со временем стенки каналов нагреваются и превращаются в вязкую, липкую субстанцию. И стоит давлению магмы в какой-то момент уменьшиться, эти каналы сжимаются и склеиваются под действием литостатического давления.

"В результате магма ищет (и находит!) низкотемпературные участки на некотором удалении от разогретого активного канала, где породы ведут себя хрупким образом. Там образуется новая система трещин, что сопровождается характерной сейсмичностью, которую можно регистрировать на поверхности с помощью сейсмостанций", — отмечают авторы.

В конце концов трещины объединяются в новый единый канал, который заменяет старый, и происходит крупное извержение, выражающееся в излиянии лавовых потоков, либо в мощных взрывах.

"Новые результаты впервые позволили определить границы магматического очага, что является важным шагом для понимания сценариев активности вулкана Стромболи. Предложенный механизм реализации землетрясений внутри очага может оказаться универсальным и применимым для объяснения аналогичных процессов на других вулканах мира", — считают авторы.

Диаметр вулканического острова Стромболи, расположенного в Тирренском море к северу от Сицилии, — всего около 4 км. Он образовался из-за того, что в этом месте Африканская тектоническая плита погружается под Европейскую плиту.

На острове есть три деревни, где проживает несколько сотен человек — их дома находятся в двух километрах от эпицентра извержения. Однако ежегодно вулкан посещают тысячи туристов — они поднимаются на вершину и наблюдают вулканическую активность, которая не прекращается уже более 2 тыс. лет.

Последнее по времени крупное извержение на Стромболи произошло 3 июля 2019 года, в результате погиб один человек.