843
Під активним нікарагуанським вулканом Масая відбувається складний рух магми, який вдалося простежити з орбіти. За супутниковими вимірюваннями, в один резервуар магма надходить, тоді як інший, ближчий до поверхні, ймовірно, спорожнюється. Результати описані у статті в журналі Geophysical Research Letters, на яку звертає увагу видання SciTechDaily.
Масая — розлогий вулканічний комплекс на південний схід від Манагуа, частина Центральноамериканської вулканічної дуги. Його активність пов’язана з зануренням тектонічної плити Кокос під Карибську плиту. Попри привабливе для туристів лавове озеро в кратері, під поверхнею прихована розгалужена система магматичних сховищ, будову якої досі розуміють неповністю. Це ускладнює оцінку змін, що можуть створити загрозу для приблизно 2 мільйонів людей, які живуть у радіусі близько 21 кілометра від вулкана.
Як супутники «бачать» рух магми
Команда з Університету Пенсільванії (Penn State) відстежувала приховану активність за допомогою супутникової геодезії — вимірювання деформацій поверхні Землі з орбіти. Супутник Sentinel‑1 пролітає над Масая приблизно раз на 12 днів і реєструє радарні дані, навіть крізь хмари, які часто закривають тропічні вулкани.
Мікрохвильові сигнали супутника відбиваються від земної поверхні, а дослідники порівнюють серії цих радарних «знімків» методом інтерферометрії. Зміни у хвилях, що повертаються, показують, як змінюється відстань між супутником і ґрунтом. Цю технологію називають інтерферометричним радаром з синтетичною апертурою (InSAR).
Відомо, що коли магма витікає з підземного резервуара, ґрунт над ним просідає, а коли нова порція магми надходить, поверхня надувається. Тому деформації землі над вулканом дають непрямі підказки про те, що відбувається на глибині.
Кальдера підіймається, а зона кратера просідає
У період з 2018 по 2024 рік супутникові дані показали дві різні картини руху ґрунту. Усередині кальдери Масая — великої вулканічної западини — поверхня спочатку опускалася, а потім перейшла до підйому. Дослідники інтерпретують цю зміну як надування основного магматичного резервуара, який, можливо, живиться новим потоком магми з більшої глибини.
Водночас навколо активного кратера Сантьяго з його лавовим озером поверхня протягом усього періоду дослідження продовжувала просідати й не відреагувала на перехід кальдери до підйому.
Головна авторка роботи Ліззі Джонсон (Lizzie Johnson), яка виконала це дослідження в межах випускної бакалаврської роботи зі геонаук у Schreyer’s Honors College, пояснила, що така відокремлена поведінка свідчить про складнішу «сантехніку» вулкана. Безперервне просідання навколо Сантьяго, за її словами, може означати зменшення об’єму магми в другому, мілкішому резервуарі.
Отже, під Масая, ймовірно, одночасно відбуваються два протилежні процеси: розширення глибшого головного резервуара й спорожнення неглибокого. Відстеження цих незалежних рухів допомагає зрозуміти, як магма переходить між різними сховищами й зрештою досягає поверхні.
Небезпеки Масая і значення моніторингу
Хоча останній великий лавовий потік із Масая стався ще у 1772 році, вулкан і нині становить загрозу, насамперед через викиди сірчистого газу. Стійкі емісії діоксиду сірки часто досягають небезпечних концентрацій для людей, навіть без значних виливів лави.
Автори дослідження підкреслюють, що виявлені зміни в системі резервуарів не означають негайної небезпеки для навколишніх громад. Однак тривале відстеження рухів ґрунту, поєднане з подальшим моделюванням підземної структури, може прояснити зв’язки, на які вказують супутникові спостереження.
На думку дослідників, такий підхід допоможе поліпшити моніторинг і на інших базальтових вулканах з лавовими озерами, де фахівці стикаються з подібними труднощами: видно лише невелику частину розпеченої магми, а головні процеси відбуваються в глибині.
Співавтор роботи Йонг Чоль Кім (Young Cheol Kim) наголошує, що безперервні вимірювання дають змогу сформувати «базову лінію» поведінки вулкана, щоб потім помічати відхилення, які можуть свідчити про посилення активності. Якщо з’явиться потреба попередити населення, це можна буде зробити своєчасно.
Для громад, що живуть поруч із Масая, і відвідувачів, які милуються її лавовим озером, така інформація перетворює повільні зміни ґрунту на додатковий час для дії у випадку майбутньої загрози.
Супутники виявили два активні магматичні резервуари Масая з’явилася спочатку на Цікавості.
