Глубокие низкочастотные землетрясения указывают на миграцию магматических флюидов под вулканом Лаахер Зее

Глубокие низкочастотные землетрясения указывают на миграцию магматических флюидов под вулканом Лаахер Зее
Глубокие низкочастотные землетрясения указывают на миграцию магматических флюидов под вулканом Лаахер Зее

Магма могла подняться из верхней мантии в среднюю и верхнюю кору под вулканом Лаахер-Зее (Рейнланд-Пфальц). Это результат исследования, проведенного Сейсмологической службой Юго-Западной Германии (Erdbebendienst Südwest) совместно с Немецким исследовательским центром геонаук GFZ, Технологическим институтом Карлсруэ (KIT) и Сейсмологической службой Северного Рейна-Вестфалии. Ученые впервые представили доказательства глубоких и низкочастотных землетрясений, вызванных движением магмы под вулканом Лаахер-Зее. Однако в настоящее время нет никаких признаков какой-либо предстоящей вулканической активности в ближайшем будущем. Исследователи сообщают о своих выводах в Geophysical Journal International.

«Обнаруженные землетрясения генерируются на больших глубинах и характеризуются необычно низкой частотой. Их магнитуды ниже предела человеческого восприятия», - объясняет профессор Иоахим Риттер из Геофизического института (ГФИ) при КИТ. Ученые говорят о «глубоких низкочастотных» (ГНЧ) землетрясениях. Они образуются на глубинах от десяти до сорока километров, то есть в земной коре и верхней мантии. Их доминирующие частоты колебаний составляют от одного до десяти герц, что значительно ниже, чем у тектонических землетрясений сопоставимой магнитуды.

«Землетрясения DLF во всем мире рассматриваются как свидетельство движения магматических флюидов на больших глубинах», - объясняет профессор Торстен Дам, глава отдела физики землетрясений и вулканов GFZ.«Такие землетрясения можно регулярно наблюдать под действующими вулканами, например, в Исландии, Японии или на Камчатке». Результаты исследования в районе Восточного Эйфеля позволяют предположить, что магматические флюиды из верхней мантии Земли могли подняться в земную кору под вулканом Лаахер-Зее. Это можно интерпретировать как указание на существование и продолжающуюся медленную перезарядку магматических очагов в земной коре под вулканом.

В своем исследовании ученые KIT, GFZ, Erdbebendienst Südwest - объединенных сейсмологических служб земель Рейнланд-Пфальц и Баден-Вюртемберг - и Государственной сейсмологической службы земли Северный Рейн-Вестфалия определили, что эти землетрясения происходят эпизодически группами которые узко ограничены во времени и пространстве и выстраиваются вдоль линии на глубине от 10 до 45 километров. Ученые пришли к выводу, что флюиды и магмы, т. См. Вулкан.

«Благодаря масштабным улучшениям сетей сейсмологического мониторинга в земле Рейнланд-Пфальц и прилегающих регионах в 2013 году впервые под вулканом Лаахер-Зее могут быть зарегистрированы глубокие низкочастотные землетрясения», - говорит д-р Мартин Хенш., руководитель исследования Erdbebendienst Südwest. «За последние пять лет в районе Восточного Эйфеля было обнаружено в общей сложности четыре пространственно ограниченных кластера таких землетрясений DLF». Скопления выстраиваются вдоль линии падения примерно на 80° к юго-востоку к югу от вулкана Лаахер-Зее. В дополнение к пространственному разнесению, время возникновения землетрясений DLF также резко ограничено: до сих пор эксперты наблюдали восемь эпизодов землетрясений DLF продолжительностью от 40 секунд до восьми минут..

Однако исследователи не интерпретируют наблюдаемые землетрясения DLF как непосредственный предвестник любой предстоящей вулканической активности в ближайшем будущем.«Подъем магмы в неглубокую кору обычно сопровождается роями высокочастотных землетрясений. Такая активность еще не наблюдалась в Восточном Эйфеле», - сообщает Иоахим Риттер. «Кроме того, на поверхности Земли нет никаких признаков деформации, которые должны быть четко обнаружены во время массовых подъемов магмы», - добавляет Торстен Дам. Датировка магмы, образовавшейся во время последнего извержения 12 900 лет назад, показывает, что заполнение и дифференциация верхнего магматического очага под вулканом Лаахер Зее могли занять около 30 000 лет до фактического извержения. Это означает, что магматические процессы проходят чрезвычайно долго, прежде чем произойдет извержение. Поскольку технические требования к обнаружению и локализации DLF-землетрясений в районе Восточного Эйфеля достигли достаточного качества только в последние несколько лет, ретроспективно определить, когда в регионе произошли DLF-землетрясения, невозможно. Можно предположить, что так было уже до 2013 года. После первого наблюдения глубоких землетрясений в 2013 году KIT, GFZ и Erdbebendienst Südwest установили сеть сейсмологических исследований. Совместное использование сейсмических регистраций теперь позволяет проводить детальный научный анализ микросейсмичности.

Для лучшего изучения взаимосвязи DLF-землетрясений и возможной магматической активности под районом Восточного Эйфеля исследователи рекомендуют усилить геохимический мониторинг для анализа выбрасываемых газов, а также повторные геодезические измерения для выявления возможных деформаций земной коры. поверхность. Также необходимо провести специальные геофизические исследования для картирования и описания возможных резервуаров магмы под вулканом Лаахер-Зее. Далее ученые советуют провести переоценку вулканической опасности Эйфеля.