Что скрывается под Этной: сейсмическая томография показала пути магмы

Команда из Университета Падуи совершила нечто вроде ультразвукового исследования, но для целого вулкана. Они показали, как раскаленная магма пульсирует в глубоких недрах под Этной. И оказалось, что наш европейский исполин — большой оригинал.

Большинство вулканов мира сидят аккурат над зонами субдукции, где одна тектоническая плита ныряет под другую. Магма рождается прямо над этим погружением. Но Этна стоит на стыке африканской и европейской плит, в настоящем геологическом хаосе: разломы, горные цепи, постоянное движение. Из-за этой неразберихи ученые долго ломали голову: откуда же здесь берется огненное топливо?

Раньше сейсмологи часто пользовались упрощенной моделью, считая, что сейсмические волны во всех направлениях идут одинаково (изотропно). Такой подход хорош для карты целого региона, но беспомощен, когда нужно разглядеть детали под одним-единственным вулканом. Это все равно что пытаться рассмотреть молекулы в капле воды через бинокль.

Рентген для вулкана: как увидеть невидимое

Итальянцы пошли другим путем — применили анизотропную томографию. Сложное слово, но суть проста: этот метод учитывает, что сейсмические волны в разных породах и под разными углами бегут с разной скоростью. Это дает невероятную детализацию, хотя и требует титанических вычислений.

Ученые сосредоточились на самых быстрых волнах — P-волнах, которые первыми приносят весть о землетрясении. Они проанализировали десятилетние данные (с 2006 по 2016 год) с сети из 30 сейсмометров вокруг Этны, зафиксировавших тысячи подземных толчков.

И что же они увидели, включив «режим анизотропии»? Карту подземных дорог для магмы! Они смогли различить жидкие расплавленные очаги в земной коре и даже проследить, по каким трещинам и разломам эта раскаленная масса может пробиваться к поверхности. Результаты опубликованы в Geophysical Research Letters, и это настоящий прорыв.

Такой анализ — это не просто академический интерес. Это мощнейший инструмент для мониторинга. Теперь, наблюдая за землетрясениями вокруг вулкана, можно точнее предсказать, где именно может открыться новое жерло или куда направится следующий поток лавы. Представьте, что у Этны появилась своя собственная подземная карта метро, и ученые теперь видят, по каким «веткам» движется расплав. Здорово, правда?