В январе 2022 года мир стал свидетелем одного из самых мощных вулканических извержений за последние десятилетия. Подводный вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, расположенный на архипелаге Тонга в южной части Тихого океана, буквально взорвался, выбросив в атмосферу огромное количество пепла и водяного пара.
Волна Рэлея
Однако, как выяснилось позже, этому катастрофическому событию предшествовал загадочный сигнал, который удалось зафиксировать сейсмическим станциям. Этот сигнал представлял собой особую волну, названную волной Рэлея, которая распространялась по поверхности Земли со скоростью около 4 км/с.
Ученые предполагают, что эта волна возникла в результате обрушения части вулканического конуса. Под воздействием огромного внутреннего давления, скопившегося внутри вулкана, часть его структуры обрушилась, вызвав мощный сейсмический толчок. Именно он и породил волну Рэлея, которая распространилась на сотни километров вокруг.
Сигнал о катастрофе
Обнаружение волны Рэлея, предшествовавшей извержению, имеет огромное значение для вулканологии. Во-первых, это подтверждает гипотезу о том, что многие вулканические извержения сопровождаются характерными сейсмическими сигналами. Во-вторых, это открывает новые возможности для раннего предупреждения о возможных извержениях.
Ученые считают, что в будущем можно создать систему раннего предупреждения о вулканических извержениях, основанную на анализе сейсмических данных. Если удастся научиться распознавать и интерпретировать сигналы, подобные волне Рэлея, то это позволит предсказывать извержения заблаговременно и принимать необходимые меры для эвакуации населения и защиты инфраструктуры.
Исследование извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай позволило ученым получить уникальные данные о процессах, происходящих внутри вулканов. Было установлено, что извержение сопровождалось мощными подводными течениями, которые распространились на тысячи километров. Кроме того, ученые смогли оценить масштабы выбросов вулканического материала и их влияние на атмосферу Земли.