Внезапные извержения — угроза, которую не замечают на Земле

Извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай произошло 15 января в результате одного из крупнейших вулканических явлений за последние десятилетия, и исследования последних лет показывают, что вулкан производит подобные сильные извержения примерно раз в тысячелетие. Но некоторые из самых смертоносных и взрывоопасных извержений за последние два столетия произошли из вулканов, об извержениях которых не было никаких исторических данных. Теперь ученые по-новому смотрят на неожиданные извержения и, казалось бы, тихие вулканы.

За последнее столетие на Тонге произошло несколько небольших извержений, что дает некоторые подсказки о том, чего ожидать. Но особенно сложно прогнозировать вулканы, которые бездействовали в течение сотен или тысяч лет. Гора Ламингтон в Папуа-Новой Гвинее, например, унесла жизни почти 3000 человек и привела к перемещению еще тысяч, когда она впервые в истории изверглась в 1951 году.

«Если бы это произошло прямо сейчас, в густонаселенном регионе, как, например, в Индонезии или на Филиппинах, где вокруг вулканов живут миллионы людей, последствия для жизни были бы очень серьезными», — говорит Ванеса Бургос, ученый. Кандидат наук Наньянского технологического университета (НТУ).

По всему миру под поверхностью кипят более 1350 потенциально активных вулканов. Чтобы точно предсказать извержение, экспертам необходимо понимать прошлую активность вулкана. Однако записи о сотнях молодых вулканов не содержат подробностей отчасти из-за слабого мониторинга или его отсутствия, например, местных систем для измерения частоты землетрясений или изменений в газовыделении. Около 40 процентов действующих вулканов не имеют исторических данных об извержениях, что затрудняет прогнозирование новых извержений.

Когда Бургос росла в Испании, она хотела изучать торнадо. «Но знаете, торнадо в Испании — это не проблема», — сказала она. Сменив один тип стихийного бедствия на другой, она выполнила задание по сильному извержению Пинатубо в 1991 году и была впечатлена той разницей, которую смогли добиться вулканологи. Хотя до этого у вулкана не было исторических записей об извержении, жизни были спасены благодаря существовавшим системам мониторинга.

Теперь Бургос и его коллеги создали базу данных «Первые зарегистрированные извержения в голоцене» (FRESH), чтобы помочь определить другие области, которые могли бы выиграть от такого упреждающего мониторинга.

Поиск областей, склонных к внезапным извержениям

Другие базы данных каталогизируют информацию об действующих вулканах, например, список голоценовых вулканов Глобальной программы вулканизма (GVP) Смитсоновского института, который является эталоном для вулканологов. Но Бургос и ее коллеги обнаружили, что различные регионы имеют разную степень недоучета, часто под влиянием исторических событий, таких как колонизация, подводная вулканизация, удаленность и уровень человеческого развития, среди прочих факторов.

Исследователи из NTU создали базу данных FRESH, чтобы сузить фокус и помочь определить регионы Азиатско-Тихоокеанского региона с более высокими шансами быть застигнутыми врасплох извержением геологически молодых вулканов. В данном случае «молодой» означает вулкан, который не извергался в течение последних 12 000 лет — геологическая эпоха, известная как голоцен.

Для этого команда извлекла первое известное извержение каждого действующего вулкана, внесенного в список голоценовых вулканов GVP, а затем создала базу данных молодых вулканов без известных голоценовых извержений. Сравнение их с аналогичными вулканами с предыдущими неожиданными извержениями помогло исследователям оценить вероятность СВЕЖЕГО извержения, происходящего на вулканах, о которых не было исторических записей. Исследователи обнаружили, что некоторые регионы, особенно склонные к занижению регистрации, с более высокими показателями FRESH-извержений, включают Индонезию, Суматру, Филиппины и Марианские острова. Многие из этих районов имеют высокую численность населения, и неожиданное извержение вулкана может иметь катастрофические последствия.

Бургос предупредил, что это предварительная работа. «Мы не пытаемся кричать «пожар» в комнате», — сказала она. «Мы не знаем, будут ли эти вулканы извергаться в ближайшее время. Мы просто говорим, что это вероятность того, что они могут извергнуться, и именно столько людей живет вокруг них».