Сателитни изображения помагат да се предскаже мястото на вулканичните изригвания

Вулканични конуси по пътя на лавата
Дейвид Фъргюсън, Университет в Оксфорд
Пара от вулканичните конуси по линията на лавата, която избухна в пустинята Афар през юни 2009 година

Добре известно е, че земетресенията предизвикватнат напрягане на земната кора преди трусовете, но до сега не е имало доказателства за подобни явления при вулканите.

През септември 2005 г. вулканска активност в пустинята Афар в Етиопия причини надигане на магмата по скалните пукнатини с резултат 60-километров разлом в земната кора. През следващите четири години още 12 надигания са възникнали в същия район близо до Червено море.

Учени от Великобритания, САЩ и Етиопия използвали радара на сателита ЕКА Енвисат за наблюдения на продължаващата дейност около разлома от първоначалното надигане. Те са проверили дали нивата на напрежение в земята са свързани с местата от 12-те по-късни надигания.

Когато магмата ("лава", когато достигне повърхността) пътува през подземни пукнатини, повърхностните деформации дават възможност напреженията в земната кора да бъдат оценени.

За да се следят тези повърхностни промени близо до едно от надиганията по време на събитието, учените използват "РЛС със синтетична апертура интерферометрия" (или InSAR за кратко) от сателитни данни, получени около първоначалното надигане между 2005 и 2009 г. и създават изображения "interferogram".

Интерферограма показва деформации около надигане през 2008
Иън Хамлинг, Международен център по теоретична физика/Университет в Лийдс с Generic Mapping
Интерферограмата на деформации, свързани с надигане при проникване през октомври 2008година. Черната линия показва местоположението на разломната ос. InSAR включва комбиниране на две или повече радарни снимки на едно и също място на земята по такъв начин, че измерванията са много точни (до няколко милиметра). При комбинирането им с данни от GPS учените открили, че по-късните изригвания са били свързани

Според проучване, публикувано в списание "Нейчър" Geoscience този месец, надиганията не са разположени на случаен принцип. Девет от 12-надигания, образувани след първоначалното нахлуване на магма поне наполовина са в райони, които са били раздробени от предходни надигания.

3D изглед на разлом 2005
Тим Райт, Университет в Оксфорд/Лийдс с Google Earth
3D изглед представя движения на земните пластове, настъпили през септември 2005 г. при измервания със сателитен радар Енвисат. За около 3 седмици кората от двете страни на разлома се раздалечава с около 6 м, а разтопена скала запълва пукнатините между плочите

Водещият автор д-р Иън Хамлинг (Ian Hamling) от Международния център за теоретична физика ESA каза: "Този резултат показва, че промените на напрежението, причинени от ново надигане са контролен фактор за местоположението на бъдещи събития, така че повърхностните деформации трябва да да бъдат рутинно мониторирани за по-сигурно предупреждаване за вулканична опасност. Познаването на състоянието на напрежение не може да определи времето на изригване, но ще даде по-добра идея къде е най-вероятно да се случи."

Подобно на това събитие с поредица от надигания при проникване на магма се наблюдава в Исландия по време на рифтинг епизода Krafla, продължил от 1975 до 1984, се казва в изследването. Вероятно поради постоянното постъпване на магма надиганията ще продължат да се формират, докато напрежението напълно се освободи.

"Тези резултати са уникални и ще помогнат по-добре да се предскаже мястото на бъдещите изригвания, ще даде възможност на властите да издават навременни предупреждения за евакуация" - заяви съавторът д-р Тим Райт (Тим Wright)от Университета в Лийдс. "Редовните преминавания на сателита Енвисат ще позволят да се изгради уникална база, без която не би било възможно да се тества идеята, че напрежението определя мястото на бъдещата активност."