Ученые предупреждают: самый активный вулкан Исландии на грани извержения

Покрытый льдом вулкан Гримсвотн в Исландии произвел необычно большое и мощное извержение в 2011 году, выбросив пепел на 20 км в атмосферу, что привело к отмене около 900 пассажирских рейсов. Для сравнения, гораздо меньшее извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году привело к отмене около 100 000 рейсов.

Понятно, что любое упоминание об очередном взрывном извержении исландского вулкана вызовет опасения в индустрии авиаперевозок, которая в настоящее время страдает от пандемии COVID-19. Но есть явные признаки того, что вулкан Гримсвотн готовится к новому извержению. В результате власти недавно повысили уровень опасности для этого вулкана.

Гримсвотн – своеобразный вулкан, так как он почти полностью лежит подо льдом, и единственная постоянно видимая часть – это старый горный хребет на его южной стороне, который образует край большого кратера (кальдеры). И именно у подножия этого хребта, подо льдом, произошли самые последние извержения.

Другая особенность заключается в том, что тепловая мощность вулкана чрезвычайно высока (2000-4000 МВт), что приводит к таянию вышележащего льда и образованию скрытого подледникового озера талой воды. Его глубина достигает 100 метров, а по нему плывет лед толщиной до 260 метров. Свежий лед постоянно течет в кальдеру, где он тает, и поэтому уровень воды постоянно поднимается и поднимается.

Эта талая вода может внезапно уйти, и после прохождения на юг подо льдом примерно 45 км она выходит на край льда в виде наводнения, которое в прошлом размыло дороги и мосты. К счастью, прохождение талой воды подо льдом к ее выходу можно отследить, и поэтому дороги закрываются своевременно, чтобы путешественники не попали в наводнение и не погибли.

Еще одна важная особенность Гримсвотна заключается в том, что он может вызывать нервную реакцию на давление. Это происходит, когда озеро с талой водой стекает – удаление воды через вершину вулкана быстро снижает давление. Это может вызвать извержение – это как отрывать крышку от скороварки. В Гримсвотне такое случалось много раз.

Гримсвотн – наиболее часто извергающийся вулкан Исландии, и за последние 800 лет с некоторой достоверностью известно около 65 извержений. Промежутки времени между извержениями различны – например, до более крупного извержения 2011 г. были более мелкие извержения в 2004, 1998 и 1983 гг. с перерывами от четырех до 15 лет. Важно отметить, что с учетом следующего извержения, Гримсвотн, по-видимому, имеет схему нечастых крупных извержений, которые происходят каждые 150-200 лет (например, 2011, 1873, 1619 гг.), С более мелкими и более частыми извержениями, происходящими примерно раз в десять лет между ними.

Признаки активности

Высокая частота извержений вулкана позволяет ученым обнаруживать закономерности, которые приводят к извержениям (предвестники). И если они будут повторяться каждый раз при извержении вулкана, то ученые смогут быть более уверены в том, что извержение, вероятно, произойдет в ближайшем будущем. Однако точное определение дня бывает редко.

Исландские ученые внимательно следят за Гримсвотном с момента его извержения в 2011 году и видели различные сигналы, свидетельствующие о том, что вулкан готовится к извержению. Например, вулкан раздувается по мере того, как новая магма перемещается в «водопроводную» систему под ним (представьте себе, как зарыть воздушный шар в песок, а затем надуть его). Повышение термической активности привело к таянию большего количества льда, а также в последнее время участились землетрясения.

Что будет дальше?

Опять же, исходя из картины, наблюдавшейся при прошлых извержениях, интенсивный рой землетрясений, длящийся несколько часов (от одного до десяти часов), будет сигнализировать о том, что магма движется к поверхности и что извержение неизбежно. В случаях, когда скрытое подледниковое озеро стекает и вызывает извержение, землетрясения происходят после того, как озеро высохло, но непосредственно перед извержением.

Более мелкие извержения Гримсвотна расходуют много энергии при взаимодействии с водой и льдом на поверхности. Это означает, что образующийся пепел становится влажным и липким и относительно быстро падает с неба. Таким образом, облака пепла перемещаются всего на несколько десятков километров от места извержения. Это хороший сценарий для исландцев, а также для путешествий по воздуху, поскольку он предотвращает образование значительных облаков пепла, которые могут дрейфовать и закрывать воздушное пространство.

Но будет ли это небольшое извержение? Если прошлый образец Гримсвотна периодических крупных извержений с многочисленными более мелкими извержениями, происходящими между ними, продолжится в будущем, то следующее извержение должно быть маленьким (учитывая, что в 2011 году было большое извержение). И здесь важно слово «должен» – вулканы Исландии представляют собой сложные природные системы, и их закономерности не всегда точно придерживаются.