Новое исследование, проведенное Университетом Восточной Англии (UEA), показывает, что резкие изменения поверхности вулканов могут влиять на данные, собираемые оборудованием для мониторинга.
Поверхности многих вулканов имеют крутые стены или скалы. Они часто являются частью кальдер - больших кратеров, оставшихся после предыдущего обрушения, - но также могут быть вызваны «рифтингом» вулкана - или расщеплением - или секторальным обрушением, когда часть склона вулкана соскальзывает.
Однако влияние этих вариаций ландшафта ранее не рассматривалось при изучении поверхностных деформаций в вулканических регионах, хотя они являются общей чертой.
Кроме того, контрольное оборудование, такое как наклономеры, обычно размещают на краях кальдеры, поскольку они часто более доступны, особенно если кальдера заполнена озером. Наклономеры измеряют горизонтальный градиент вертикального смещения и могут выделять небольшие изменения, которые остаются незамеченными при использовании других методов мониторинга.
Теперь исследователи из UEA, Геологической службы США и Университета Бристоля обнаружили, что такие особенности, как скалы, могут вызывать изменение характера деформации, что приводит к вводящим в заблуждение данным, записываемым наклономером. Их выводы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Команда изучила вулкан Килауэа на Гавайях, извержение которого произошло в апреле прошлого года, что привело к обрушению вершины, что изменило форму скал вокруг кальдеры. Теперь у него есть почти вертикальные скалы высотой до 500 метров и террасовидные ступени высотой 50-150 метров.
Исследователи говорят, что эти новые конструкции могут влиять на наклон, измеряемый существующей сетью наклономеров, и иметь значение для любого нового установленного оборудования для мониторинга.
Ведущий исследователь д-р Джессика Джонсон, преподаватель геофизики в Школе наук об окружающей среде UEA, сказала: «Измерения наклона сыграли важную роль в изучении вулканических процессов по крайней мере на 40 вулканах по всему миру. Наш анализ подчеркивает важность учитывать особенности поверхности при оценке наклона действующих вулканов, что обычно не принимается во внимание.
"Хотя противоречивые данные в Килауэа не могут быть полностью объяснены топографией, они могут иметь некоторое влияние. После последнего обрушения в Килауэа эта проблема, вероятно, станет еще более заметной, и ее следует учитывать при разработке новых инструментов мониторинга. установлено."
Исследователи провели расследование после обнаружения аномалий в данных, собранных одним из наклономеров на краю кальдеры в Килауэа перед последним извержением. Они рассмотрели, может ли это быть связано с топографией, и обнаружили, что тогдашняя стена кальдеры высотой 80 метров приводила к тому, что данные одного из наклономеров мониторинга отклонялись от истинного центра деформации.
«Эти результаты имеют значение для проектирования сети и постоянного мониторинга», - сказал доктор Джонсон, посетивший Килауэа в июле прошлого года и ранее проработавший два года в исследовательской стипендии в Гавайской вулканической обсерватории.
"Они предполагают, что на другие наклономеры вокруг Килауэа и вулканов по всему миру могут влиять края кальдеры и другие резкие изменения ландшафта."
Д-р Джонсон добавил: «Если этот метод мониторинга уже используется, есть вещи, которые можно сделать, чтобы исправить поток данных. Если устанавливаются новые мониторы наклона, мы должны быть осторожны, где они развернуты.."
Соавтор доктор Джульет Биггс из Бристольского университета сказала: «Понимание того, что вызывает деформацию вулкана, имеет решающее значение для улучшения интерпретации данных мониторинга вулканов и разработки вероятностных прогнозов извержений. Наклономеры очень чувствительны к небольшим изменениям. в вулканическом канале, но их измерения было сложно интерпретировать.
"Это исследование проливает новый свет на то, как на эти измерения влияют особенности поверхности, такие как крутые скалы, и, несомненно, улучшит нашу способность интерпретировать сложные сигналы мониторинга."