Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить и умереть в зоне сейсмической активности
В 2020 году в Исландии было 50 000 землетрясений. За последние две недели — уже как минимум 34 000. В юго-западной части острова сейчас самая сильная и продолжительная серия землетрясений с начала стационарных измерений в 1909 году. Настало ли время переживать о судьбе Бьорк и Sigur R?s? И не грозят ли исландские волнения разбудить Эйяфьядлайёкюдль или кого-то из его собратьев?
30 января в Рейкьявике состоялось заседание Научного совета гражданской защиты. На этих встречах сотрудники полиции и ученые обсуждают потенциальные природные и техногенные события, угрожающие безопасности населения. Кристин Йоунсдоуттир, руководитель группы сейсмологов в Исландском метеорологическом центре, зафиксировала его итоги твиттере, отметив высокую сейсмическую активность на полуострове Рейкьянес. Чуть к северо-востоку от «дымящего места» (свое название полуостров получил из-за обилия геотермальных источников) — столичный округ, где живет 2/3 населения всей страны.
24 февраля волнения на Рейкьянесе почувствовали на себе уже жители Рейкьявика. Город пережил целую серию землетрясений. Магнитуда одного из толчков составила 5,7 — он стал одним из сильнейших за все время стационарных наблюдений в этой местности. С этого дня полуостров трясет уже не переставая, каждый день регистрируется до двух тысяч землетрясений.
Just came back to work after a short skiing holiday.. 10 earthquakes M4-M5.7 this morning on the Reykjanes Peninsula.. pic.twitter.com/Vh3uQVzR7f
Исландцы хорошо знакомы с ощущением уходящей из-под ног земли. Остров находится на границе Евразийской и Северо-Американской плит, которые расходятся вдоль линии Срединно-Атлантического хребта со скоростью 19 миллиметров в год. В осевую часть хребта вложена пронизанная разломами полоса земной коры, рифт. На полуострове Рейкьянес этот подводный хребет поднимается над уровнем моря.
Граница Северо-Американской и Евразийской литосферных плит и основные вулканы Исландии
При движении литосферных плит в породах накапливается энергия упругой деформации, которая затем высвобождается в виде землетрясений. Большинство из них небольшие и происходят далеко от Рейкьявика. Обычно такие толчки фиксируются только чувствительным сейсмическим оборудованием, в среднем их бывает около 1 000 в неделю. Но с 24 февраля толчки магнитудой больше 4 сотрясают город почти ежедневно.
«Удивляет не интенсивность толчков, а их продолжительность, — рассказывает в беседе с N + 1 жительница столицы Сигрун Гейрсдоуттир. — Уже больше недели город постоянно трясет. Чувствую себя так, будто у опытного моряка началась морская болезнь».
Землетрясения на полуострове Рейкьянес с 23 февраля по 7 марта. Источник
Jascha Polet / twitter
К 1 марта исследователи, опираясь на данные радиолокационной съемки и GPS-станций, пришли к выводу, что наблюдаемые деформации земной поверхности не могут быть объяснены только землетрясениями, вызванными разрядкой напряжения во время движения плит. Блоки земной коры сдвинулись относительно друг друга на три сантиметра в каждом направлении, а поверхность вздулась на 3-4 сантиметра.
Интерферограмма с эпицентром землетрясения 24 февраля
ESA
А через два дня в 25 километрах от Рейкьявика, вблизи плосковершинного массива Фаградальсфьядл, сейсмометры зафиксировали активность, связанную с внедрением в породы магмы. Движение раскаленного вещества приводит к низкочастотным колебаниям на первых километрах глубины, тремору.
Подобные всплески толчков наблюдались в преддверии других извержений — например, вулкана Гримсвётн в 2011 году. «После нескольких дней сейсмичности и снятия накопленного напряжения с границы плит магма воспользовалась ситуацией и устремилась заполнять новые пустоты в коре», — говорит в беседе с N + 1 вулканолог Хельга Торфадоуттир из Исландского университета. Порция магмы выталкивается из глубинного резервуара в трещину и движется в верхние горизонты коры, где литостатическое давление меньше. Когда давление магмы уравновешивает вес пород над ней, поступающая магма начинает приподнимать породы (начинается инфляция).Поверхность вздувается, возникают куполоподобные образования.
В качестве меры предосторожности для внутренних и международных авиаперевозок код вулканической опасности полуострова Рейкьянес был уже изменен с желтого (повышенное волнение) до оранжевого (высокая вероятность извержения).
Спутниковый снимок облака пыли над извергающимся вулканом Гримсвётн
NASA Goddard Space Flight Center
Сейсмическая активность в Рейкьянесе продолжается по сей день. «После устойчивого распространения на северо-восток, землетрясения начинают сдвигаться на юго-запад», — пишет сейсмолог Стефен Хикс из Имперского колледжа Лондона. Мигрирующий рой землетрясений может указывать на движение магмы. Она заполняет трещины в породе, и под ее давлением те начинают расширяться. При этом большая часть сейсмической энергии выделяется вблизи растущей вершины трещины — и рой толчков, которые регистрируют сейсмологи, таким образом позволяет следить за продвижением магмы в реальном времени.
Извержениям вулканов в рифтах —зонах растяжения земной коры — может предшествовать «отлив» магмы, иногда на многие километры (латеральная миграция). В 2014 году магма за 13 дней «пробежала» от вулкана Баурдарбунг под ледником Ватнайёкюдль 48 километров. Там земля разверзлась, дав магме выход. Движение магмы из-под ледника сопровождали более 30 000 землетрясений.
Дымящаяся магма в 300-метровом разломе на плато Холухрёйн, который появился из-за «отлива» магмы из-под вулкана Баурдарбунг в августе 2014 года. Фото со спутника в псевдоцвете
Operational Land Imager
«Интрузия может прорвать поверхность и вызвать извержение. Но при этом магма также может остыть и кристаллизоваться на глубине. Ни об одном из сценариев мы не можем говорить наверняка», — заявил местным медиа Тоурвальдур Тоурдарсон, профессор вулканологии Исландского университета.
За последние недели полоска магмы длиной семь километров и шириной не больше полутора метров продвинулась на три километра на юг на дымящем полуострове. Ее питает магматический канал на глубине пяти километров, который подает наверх 15-20 кубических метров магмы в секунду — это в три с лишним раза больше, чем проходит через створ Яузы в ее устье.
Землетрясения, вызванные миграцией магматической дайки 16–31 августа 2014. Линии со стрелками очерчивают кальдеры центрального вулкана, сейсмометры — черные треугольники, депрессии на поверхности льда — звёзды, место извержения — оранжевый треугольник
Thorbj?rg ?g?stsd?ttir et al. / Geophysical Research Letters, 2016
«Если внедрение магмы на Рейкьянесе выльется в извержение, оно не будет похоже на Эйяфьядлайёкюдль в 2010-м, — говорит Хельга Торфадоуттир. — Это вряд ли будет эксплозивное событие с вылетающим в воздух пеплом. Для такого сценария нужен центральный вулкан с магматическим очагом под поверхностью. Для Рейкьянеса наиболее вероятно эффузивное извержение, при котором лава медленно сочится из трещины».
В зоне потенциального извержения нет населенных пунктов, поэтому об эвакуации жителей речи не идет. Согласно модели ученых из Исландcкого университета, максимум что может приключиться с инфраструктурой острова — это перекрытие потоками лавы автомагистрали на юге Рейкьянеса. Шеф департамента гражданской защиты ограничил перемещение в регионе и рекомендует держать тапочки у кровати, чтобы в случае сильного землетрясения ночью не напороться на осколки разбитых предметов.
Прогноз движения лавовых потоков в случае извержения на 10.03.21
EVE
Предыдущий период бурных землетрясений и извержений магмы на полуострове Рейкьянес был аж в IX-XIII веках, вскоре после заселения Исландии. Это иллюстрируют многочисленные лавовые потоки того времени на полуострове. Новый сейсмически активный период начался в декабре 2019 года, а нынешняя серия толчков, судя по всему — его кульминация.
Одно из объяснений многовекового затишья — банальное отсутствие исторических документов, так как до XVIII века полуостров был малонаселен. Но есть и другое предположение. Три столетия, предшествовавшие последнему извержению на Рейкьянесе в 1240 году, были временем высокой вулканической активности. В течение этого периода вулканические системы полуострова породили трещинные извержения. Вероятно, тогда высвободилось напряжение, накопленное движениями плит в течение предыдущего тысячелетия. Магматический цикл длится около тысячи лет и чтобы снова поднять напряжение до сейсмогенного уровня, нужно несколько сотен лет. Кажется, восьми веков оказалось достаточно.
Во время предыдущего периода активности все шесть вулканических систем полуострова извергались, хотя и не одновременно. При датировании лавовых потоков с помощью горизонтов пепла была установлена закономерность извержений: вулканические системы «просыпались» с интервалом 100-200 лет. Извержения начинались в вулканах Хенгилл и Бреннистейнсфьёдль на востоке полуострова и последовательно шли на запад. «Если сейчас произойдет извержение, оно, вероятно, ознаменует начало такого вулканического периода протяженностью несколько столетий», — полагает Магнус Сигургейрссон, сотрудник геологической службы в Исландии. — Но оглядываясь назад, извержение вряд ли разбудит вулканы за пределами полуострова».
Карта с лавовыми потоками последнего периода вулканической активности полуострова Рейкьянес в 830-1240 годах
ISOR
«Без сомнений, однажды извержения на Рейкьянесе должны возобновиться. Он сложен молодыми вулканическими породами, преимущественно постгляциальными лавами (т.е. моложе 12 000 лет), — говорит Эстер Гудмундсдоуттир, доцент Исландского университета. — Юго-запад Исландии известен столетиями безмолвия, которые могут нарушаться периодами интенсивных землетрясений и сопровождаться извержениями вулканов. Похоже, мы вступаем в новый турбулентный период».
Ночью 7 марта за 20 минутным тремором последовал новый толчок магнитудой 5. «В столичном регионе отменили сон, — смеется Сигрун Гейрсдоуттир, — убирать тапочки пока рано».