2370
Підводні вулкани залишаються одними з найскладніших природних об’єктів для систем раннього попередження. Супутники можуть побачити теплову аномалію або великий стовп попелу, сейсмометри — частину землетрусів, але найнебезпечніші етапи виверження іноді відбуваються майже непомітно для звичайних мереж. Новий аналіз катастрофічного виверження вулкана Хунга в королівстві Тонга у січні 2022 року показав, що один із найважливіших сигналів поширювався не через земну кору чи атмосферу, а безпосередньо через океан — як дуже потужна акустична хвиля.
Виверження Хунга стало одним із наймасштабніших вулканічних епізодів сучасної епохи. Стовп виверження піднявся більш ніж на 50 кілометрів, атмосферні хвилі кілька разів обійшли планету, а цунамі зафіксували далеко за межами Тихого океану. На островах Тонга перші хвилі прийшли вже через кілька хвилин після початку вибухів і мали висоту набігу від приблизно одного до чотирьох метрів.
Проте найруйнівніша хвиля прийшла пізніше. Більш ніж через годину після початку основної фази виверження на острови в радіусі приблизно 100 кілометрів обрушилося цунамі з висотою набігу від 18 до 40 метрів. Саме ця хвиля знищувала села й туристичні об’єкти. Дослідники з’ясували, що її джерелом був не ще один вибух, а раптовий обвал центральної частини вулкана.
Близько 18:28 за місцевим часом кальдера Хунга почала провалюватися. У результаті сформувалася западина приблизно чотири кілометри завширшки та понад 850 метрів завглибшки. Переміщення величезного об’єму породи й морської води створило найбільшу локальну хвилю всього епізоду.
Парадокс полягав у тому, що традиційні сейсмічні станції побачили цей процес доволі слабко. Найближчий сейсмометр перебував на Фіджі приблизно за 750 кілометрів, а багато вулканічних сигналів погано проходять через земну кору на такі відстані. В океані ж картина була зовсім іншою.
Команда повторно проаналізувала записи 14 станцій навколо південно-західної частини Тихого океану, частина з яких розташовувалася на відстані до 2600 кілометрів. У даних чітко видно так звані T-хвилі — гідроакустичні сигнали, які дуже ефективно поширюються через воду.
Під час першої години виверження вчені могли буквально «чути» підводні потоки уламкового матеріалу, що спускалися схилами вулкана. Вони були настільки потужними, що пошкодили підводні кабелі зв’язку. Але найгучніший сигнал з’явився саме в момент обвалу кальдери.
Ця акустична хвиля поширилася через Тихий океан і була зафіксована навіть більш ніж за 2000 кілометрів. Найсильніша частина сигналу тривала близько п’яти хвилин, що допомогло оцінити, наскільки швидко відбувався головний обвал.
Щоб пов’язати акустичний сигнал із конкретною руйнівною хвилею, дослідники використали незвичайне джерело даних — телекомунікаційну вежу в Канокуполу на заході острова Тонгатапу. Вона стояла приблизно за 180 метрів від берега й на 13 метрів вище рівня моря. Перші менші хвилі вежу не зруйнували, але велике цунамі повністю її знесло.
Команда отримала точний час останнього передавання даних — 18:45:24. Це сталося приблизно через 17 хвилин після початку обвалу кальдери. Такий інтервал добре відповідав часу, необхідному хвилі, щоб пройти близько 60 кілометрів від Хунга до західної частини Тонгатапу.
Звукові хвилі в океані поширюються зі швидкістю близько 1,5 кілометра за секунду — більш ніж у сім разів швидше за цунамі. Саме ця різниця створює потенційне вікно для попередження. Якщо автоматичні системи навчаться розпізнавати характерні T-хвилі обвалів або сильних підводних вибухів, громади поблизу вулканічних островів можуть отримувати попередження до приходу основної хвилі.
Автори не пропонують замінити акустичними датчиками існуючі сейсмічні та океанографічні мережі. Йдеться про додатковий канал, особливо цінний там, де підводні вулкани віддалені від сейсмостанцій. Події 2022 року показали, що найруйнівніша частина вулканічного цунамі може виникнути не в момент першого вибуху, а значно пізніше — і саме звук у воді здатний дати найшвидшу підказку про те, що сталося під поверхнею.
https://phys.org/news/2026-09-underwater-booms-earlier-deadly-volcanic.html
