Канарський вулкан Кумеолог-В'єха запідозрили в нетиповій поведінці

На основі даних про зміни сейсмічності в період, що передував пробудженню вулкана Кумоч-В'єха на канарському острові Ла-Пальма, американський вулканолог прийшов до висновку про нетиповий характер його активності. Порівняно довгі періоди затишшя і посилення сейсмічності перед виверженням відрізняють його від більшості проявів базальтового вулканізму, як і значна частка пірокластики в продуктах виверження, повідомляє стаття, що вийшла в журналі. Вивчення особливостей режиму вулкана як під час активізації, так і на стадії спокою, допоможе в прогнозуванні та оцінці ризиків при майбутніх виверженнях.


Згідно з сучасними уявленнями, джерелом вулканізму Канарських островів служить гаряча точка - область інтенсивного магмоосвіти, що живиться висхідним потоком мантійної речовини. Такі вулкани вивергають, як правило, гарячу базальтову лаву і можуть проявляти слабку або помірну стромболіанську активність, тобто викидати пірокластичний матеріал (попіл, лапіллі і вулканічні бомби). Гряда Кумеолог-В'єху в південній частині острова Ла-Пальма - найактивніший вулканічний центр на Канарських островах. Починаючи з XVI століття - відтоді, як архіпелаг остаточно увійшов до складу Іспанського королівства, - на його островах історично зафіксовано 13 вивержень. Шість з них трапилися в районі Кумеолог-В'єху. Тривалість періодів спокою між ними коливалася від 24 до 237 років. Останній такий період тривав півстоліття (після виверження Тенегія в 1971 році) і завершився пробудженням вулкана на початку осені 2021 року.


Виверження, що триває понад 70 днів, вже забрало одне людське життя (після очищення від попелу даху власного будинку помер 72-річний чоловік) і зажадало евакуації близько 7000 осіб. Матеріальний збиток від стихії оцінюється більш ніж в 400 мільйонів євро. Знищено житлові будинки в декількох населених пунктах, постраждали дорожня інфраструктура і сільськогосподарський сектор. Неодноразове закриття аеропорту Ла-Пальми, викликане викидами попелу, також спричинило значні збитки. Лавові потоки погребли під собою понад 11 квадратних кілометрів. Біди, які Кумеолог-В'єха заподіяла жителям Ла-Пальми, загострили питання про можливості прогнозування вивержень і оцінці небезпеки для більш ефективного управління ризиками в майбутньому.

Найбільш ранні достовірні ознаки, що вказують на активізацію вулканізму, були зареєстровані в південній частині острова в жовтні 2017 року і в лютому 2018 року як послідовні сейсмічні рої. Перший з них тривав вісім днів і налічував 128 землетрусів магнітудою 0,1-2,7 з гіпоцентрами на глибині близько 21 кілометра. Другий тривав п'ять днів і складався з 84 землетрусів магнітудою 1,4-2,6 із середньою глибиною гіпоцентру 26 кілометрів. Незважаючи на відносну короткочасність другого рою, в ході його вивільнилася сейсмічна енергія 6,68 плечей 109 джоулів - вдвічі вище, ніж при першому рої. Про формування магматичного резервуара говорив і склад газів, емісія яких супроводжувала ці сейсмічні події. Його відрізняв підвищений вміст водню, торону (короткоживучий ізотоп радон-220, традиційно іменований еманацією торію), а також гелію-3 по відношенню до гелію-4. Додатковою ознакою наближення виверження стали деформації поверхні на Ла-Пальмі, зафіксовані методами супутникової геодезії.

Після деякого затишшя слабка сейсмічна активність відновилася в липні 2020 року, а з 11 вересня 2021 року її характер різко змінився. Кількість землетрусів швидко зросла до декількох сотень на день, а максимальна магнітуда досягла 4,2. Глибина гіпоцентрів зменшилася до 8-13 кілометрів, і це означало, що магма мігрує до поверхні. 19 вересня на західному схилі вулкана почався вилив лави, а також викиди газу і пірокластики.

Вивчаючи динаміку змін, яких зазнавала сейсмічна активність до початку поточного виверження, вулканолог Марк-Антуан Лонгпре (Marc-Antoine Longpré) з Міського університету Нью-Йорка виявив у ній риси, не характерні для поведінки базальтового вулкана. Дослідник спирався на результати статистичного аналізу, що об'єднав дані по тривалості стадій спокою і періодів активізації перед виверженням у вулканів різних типів. Для базальтових вулканів час спокою становить від декількох місяців до декількох років, а час активізації варіює в межах від декількох хвилин до декількох днів. Прикладами можуть служити високоактивні Етна, розташована в зоні субдукції, і Кілауеа - один з елементів Гавайської гарячої точки. Кумеолог-В'єха функціонує в іншому режимі, хоча теж вивергає переважно лави основного складу, що утворюють такі породи, як базальт, трахібазальт, базанить і тефріт.

Тривалість стадій спокою цього вулкана на один - два порядки перевищує аналогічний показник для більшості базальтових вулканів. Що стосується часу передероптивної активізації, то рівень розвитку мережі сейсмічного моніторингу дозволяє з достатньою точністю визначити його лише для подій, що відбувалися напередодні нинішнього виверження. Вулкан Кумеолог-В'єха «розгойдувався» довго - близько чотирьох років. Ця підготовка до головної стадії вулканічного процесу складалася з декількох етапів: посилення сейсмічності, потім її спад, нове наростання активності і, нарешті, лавиноподібне збільшення кількості землетрусів в останній тиждень перед виверженням. Для порівняння, період активізації підводного вулкана на наймолодшому острові Канарського архіпелагу - Ель-Йерро, що вивергався в 2011-2012 роках, був набагато коротшим. Він тривав з липня по жовтень 2011 року і не включав таких помітних коливань рівня сейсмічності, як на Ла-Пальмі.

Лонгпре також звернув увагу на підвищену вибухову активність, яку проявляє Кумоч-В'єха. З самого початку виверження над головним конусом сформувалася стійка еруптивна колона - попело-газовий стовп, висота якого змінювалася від трьох до шести кілометрів. Попелу і лапілі виявилося стільки, що в межах одного кілометра від вулкана потужність утвореного ними шару відкладень досягає місцями 60 сантиметрів.


Поки вчені не спостерігають в динаміці виверження будь-яких ознак ослаблення. Однак після того як воно закінчиться, Кумеолог-В'єха увійде в черговий період спокою, який, судячи з її історії, триватиме десятки років. Наступний сплеск активності, мабуть, відбудеться в іншій точці цього великого вулканічного комплексу, але не виключено, що його попередня стадія знову виявиться настільки ж довгою. Тому американський дослідник вважає, що аналіз особливостей сейсмічного режиму на цій стадії важливий для уточнення прогнозів на Ла-Пальмі. Крім того, Лонгпре відзначає у своїй роботі, що поточне виверження стало наочним прикладом того, як базальтовий вулкан виробляє поряд з рясними потоками лави значні обсяги пірокластичних продуктів, в першу чергу попелу. Досвід, який дає Кумеолог-В'єху, допоможе вулканологам не тільки реконструювати події минулого, але і точніше оцінити ризики в майбутньому.

Раніше вчені показали, як стан магми в резервуарі пов'язаний з поведінкою вулкана, передбачили на основі супутникових даних про викид діоксиду сірки маленьке виверження біля берегів Нової Зеландії і повідомили про початок тріщинного виверження на ісландському острові Рейк'янес.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND