Ученые впервые подтвердили, что радикальные изменения одного вулкана на юге Японии были прямым результатом извержения вулкана на расстоянии 22 километров (13,7 миль). Наблюдения за двумя вулканами - кальдерой Айра и Киришимой - показывают, что они были связаны через общий подземный источник магмы в месяцы, предшествовавшие извержению Кирисимы в 2011 году.
Японские города Кирисима и Кагосима лежат прямо на границе кальдеры Айра, одного из самых активных, опасных и находящихся под пристальным наблюдением вулканов на юге Японии. Выявление того, как взаимодействуют вулканы, имеет решающее значение для определения того, может ли и как извержение повлиять на активность удаленного вулкана или повысить угрозу нового сильного взрыва.
Исследовательская группа из Школы морских и атмосферных наук им. Розенштиля при Университете Майами (UM) и Международного университета Флориды проанализировала данные о деформации, полученные с 32 постоянных GPS-станций в регионе, чтобы определить существование общего магматического резервуара, который соединял два вулкана.
В преддверии извержения вулкана Кирисима, расположенного в густонаселенном районе Кагосима, кальдера Айра перестала раздуваться, что эксперты восприняли как признак покоя вулкана. Однако результаты этого нового исследования показали, что происходит обратное: магматическая камера внутри Айры начала временно сдуваться во время извержения Кирисимы и возобновилась вскоре после того, как активность в Кирисиме прекратилась.
«Мы наблюдали радикальные изменения в поведении Айры до и после извержения ее соседа Киришимы», - сказала Элоди Бротеланд, научный сотрудник школы UM Rosenstiel и ведущий автор исследования.«Единственный способ объяснить это взаимодействие - наличие связи между двумя системами водопровода вулканов на глубине».
До этого нового исследования у ученых были геологические записи об одновременном извержении или обрушении вулканов, но это первый пример однозначной связи между вулканами, который позволил ученым изучить лежащие в их основе механизмы. Полученные данные подтверждают, что вулканы, не имеющие четкой связи на поверхности, могут быть частью гигантской магматической системы на глубине.
«Насколько связаны магматические системы, является важным вопросом с точки зрения опасностей», - сказал Фальк Амелунг, профессор геофизики в школе UM Rosenstiel и соавтор исследования. «Много ли под землей магмы и может ли одно извержение вызвать другой вулкан? До сих пор было мало или совсем не было доказательств отчетливых связей».
«Прогнозирование извержений имеет решающее значение, особенно в густонаселенных вулканических районах», - сказал Бротеланд. «Теперь мы знаем, что изменение поведения может быть прямым следствием активности его соседа Киришимы».
Выводы также показывают, что большие вулканические системы, такие как кальдера Айра, могут реагировать на небольшие извержения близлежащих вулканов, если питаются из общего глубокого резервуара, но не постоянно, поскольку пути магмы периодически открываются и закрываются.
«Теперь мы должны посмотреть, характерна ли эта связь для этих вулканов на юго-востоке Японии или она широко распространена и встречается по всему миру», - сказал Амелунг..