Новини науки

Весной 2009 года вулкан Редаут на Аляске начал издавать странные звуки. Сначала они были больше похожи на шум, затем на крик, а в конце — на визг, пишут "Вести".

После исполнения "арии" вулкан зловеще затих и через 30 секунд выбросил в стратосферу огромный столб пепла высотой в 15 километров. Вспышки извержения продолжались более 20 раз, а весь "концерт" затянулся на две недели.

Геологи заинтересовались вулканическими песнями: загадочный звук, похожий на вопль, требовал научных объяснений. Прямо перед началом извержения местные сейсмологические станции зафиксировали небольшие подземные толчки магнитудой в 0,5-1,5 балла по шкале Рихтера. В самую последнюю минуту перед выбросом пепла частота мини-землетрясений достигала своего пика по 30 раз за секунду. Это значит, что сейсмические волны, которые генерировал вулкан, в определённый момент стали такими частыми, что слились в один звук — именно это и дало полминуты зловещей тишины.

Частые подземные толчки, которые наблюдались прямо перед началом извержения вулкана, спровоцировали выход звуковых волн, которые мы сначала не слышим, потом слышим, и звук нам кажется похожим на крик или на визг, а потом он вновь пропадает для человеческого уха, поскольку достигает порога слухового диапазона.

"Если бы человек находился внутри магматического бассейна, то он воспринял бы этот звук как громкое и продолжительное громыхание. К тому моменту, как волна достигает поверхности кратера вулкана, звук приглушается настолько, что человек внутри вулкана его бы не смог услышать. Это была бы уже не песня и не крик, а глухое клокотание", — объясняет Эрик Данэм (Eric Dunham) из Стэнфордского университета. Он является членом исследовательской группы, занимавшейся изучением вулканических вибраций.

Учёный считает, что этот феномен обеспечивает нас дополнительной информацией о том, что происходило внутри вулкана Редаут. Как выяснилось, вибрации рождаются на глубине двух километров под поверхностью кратера, в том месте, где магматический бассейн соединяется с жерлом вулкана — трубой, по которой магма проходит перед извержением.

Чтобы понять все тонкости процесса и выяснить причину вулканических песен-криков, Данэм и его коллеги построили математическую модель сейсмической активности. Компьютерная симуляция показала, что с нарастанием давления в жерле возникают трения между поверхностью кратера и "сердцем" вулкана. Из-за трения появляются продолжительные вибрации прямо перед извержением.

Однако, какие именно поверхности соприкасаются друг с другом, до сих пор остаётся неизвестным. "Скорее всего, это утолщённый слой магмы трётся о стены жерла", — предполагает Данэм.

Существует также вероятность, что перепады давления в жерле спровоцировали кристаллизацию и отвердевание части магмы, из-за чего возникла пробка, затрудняющая проход через жерло. Звук мог быть вызван магмой, которая не могла пробиться сквозь препятствие.

"Этот сценарий также объясняет и затишье прямо перед извержением: если под давлением снизу или под влиянием любых других факторов пробка из затвердевшей магмы треснет и расколется, то в жерле больше нечему будет производить вибрации, и вулкан затихнет на то время, пока магма не достигнет поверхности кратера", — рассказывает Данэм.

"Я считаю, что оба сценария возможны. Во время взрывов, которым предшествовали вулканические песни, выбрасывались гораздо более объёмные слои магмы, чем когда извержения были тихими. Именно поэтому я больше склоняюсь к тому, что мы имеем дело со вторым вариантом, когда пробка из затвердевшей магмы не даёт проход остальному расплаву", — прокомментировала исследование Хелена Бююрман (Helena Buurman) из университета Аляски в Фэйрбенксе, которая занималась изучением извержений вулкана Редаут в 2009 году.

"То, что происходит в сердце вулкана, всегда остаётся загадкой. Невозможно увидеть извержение изнутри, а потом рассказать, что там было. Мы можем только моделировать и ориентироваться на те факты, которыми располагаем", — говорит Данэм.

Несмотря на то, что Редаут был единственным "поющим" вулканом, этот феномен игнорировать нельзя. Необходимо выяснить наверняка, что же вызывает загадочные звуки и почему они появляются именно в сердце этого вулкана. Исследователи планируют продолжить свою работу, а об уже имеющихся результатах они сообщили в статье, недавно опубликованной в журнале Nature Geoscience.