Вулкан Редаут, который находится на Аляске перед тем как произошло извержение выдал очень высокий звук, который случился из-за колебаний земной коры во время небольших землетрясений, которые были перед извержением.
Перед тем, как случаются извержения очень часто происходят слабые землетрясения. Они могут проходить друг за другом с небольшой задержкой, в итоге земная кора издает низкочастотный звук. Ученые под предводительством Ксении Дмитриевой и Стенфордского Университета провели анализ извержения этого вулкана в 2009 году. Они выяснили, что «трель», которую он выдавал, достигла очень высокой частоты. Она начиналась с 1 герца и дошла до 30 герц – это частота, которую уже может слышать человек.
«Частота этого звука очень высокая для вулкана, что очень сложно объяснить наукой», — сказала Алисия Готовек-Эллис, соавтор исследования.
Считается, что кое-какие вулканы издают определенный звук, потому что земная кора резонирует, во время взрыва магмы по узким трещинам.
Дмитриева со своими коллегами предполагает, что в случае Редаута причина совсем в другом. Во время извержения данного вулкана магма поднималась от очага вулкана к поверхности через узкий канал, при этом периодически застревая по пути, пока внизу создавалось давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть магму дальше. Каждый раз, когда магма двигалась наверх, создавалось слабое землетрясение с магнитудой до 1,5. По мере нарастания давления внизу, землетрясение становилось слабее и чаще. За 30 секунд до начала извержения давление было на максимальном уровне, движение краев тектонического разлома под вулканом становилось плавным, и «трель» обрывалась. Такие же звуки было слышно во время извержения вулканов Ареналь и Суфриер-Хиллс.
Весной 2009 года вулкан Редаут начал выдавать странные звуки. Изначально они были похожи на шум, потом на крик, и в конце концов на визг. После того, как «ария» была исполнена вулкан затихал на 30 секунд и потом выкидывал в стратосферу большой столб пепла высотой в 15000 метров. Вспышки были около 20 раз, а потом «концерт» затягивался на 2 недели.
Геологам стали интересны эти вулканические песни: загадочный звук, напоминающий вопль, требовал объяснений ученых. Прямо перед самим извержением на местных сейсмологических станциях были зафиксированы слабые толчки магнитудой не более 1,5 по шкале Рихтера. В последнюю минуту перед извержением пепла частота землетрясений достигла своего пика. Это значит, что сейсмические волны, сгенерированные вулканом, в определенный момент стали такими частыми, что слились в один звуковой поток.
Частые землетрясения, которые были зафиксированы прямо перед началом извержения, спровоцировали создание звуковых волн, которые мы изначально не слышим, а потом слышим в виде крика или визга, а потом исчезает, потому что достиг своего порога.
«Если бы человек был внутри магматического бассейна, то он бы слышал этот звук в виде громкого громыхания. К тому моменту, как волна доходит до поверхности кратера вулкана, звук утихает настолько, что человек внутри него не расслышал бы его. Это было бы похоже уже не на крик, а на глухое клекотание», — рассказывает Эрик Данэм из Университета Стэнфорда. Он член исследовательской группы, которая занимается изучением вулканических вибраций.
Исследователь считает, что данный феномен дает нам дополнительные данные о том, что случилось внутри вулкана. Как выяснилось позже, вибрации создаются на глубине 2000 метров там, где магматический бассейн соединен с жерлом вулкана – трубой, по которой магма идет перед извержением.
Для того, чтобы были понятны все тонкости процесса и для выяснения причин вулканических «криков», Данэм с коллегами создали математическую модель сейсмической активности. Симуляция на компьютере отобразила, что с увеличением давления в жерле происходит трения между поверхностью кратера и внутренностью вулкана. Из-за трения создаются продолжительные вибрации прямо перед самим извержением.
Но, какие поверхности соприкасаются пока никто не знает. Ученые считают, что это об стены жерла трется слой магмы.
Также существует вероятность, что перепады давления в жерле были спровоцированы отвердевание части магмы, из-за чего случилась проблема с затруднением прохода через жерло. Звук могла вызвать магма, которая не смогла пробиться через препятствие.
«Данный сценарий также может объяснить и затишье перед самым извержение: если внизу под давление и под влиянием прочих факторов пробка из затвердевшей магмы трескается и раскалывается, то в жерле больше ничего не будет создавать вибрации, и вулкан затихнет на некоторое время, пока магма не окажется на поверхности кратера», — рассказал Данэм.
«Я считаю, что оба сценария могут случиться. Во время взрывов, которые были после песен, выбрасывалось намного больше магмы, чем когда извержения были без звуков. Именно поэтому я думаю, что у нас тут второй вариант, когда пробка из магмы не дает прохода остальному расплаву», — прокомментировала исследование Хелена Бьюрман из университета Аляски.
«То, что происходит внутри вулкана, всегда остается тайной. Нельзя увидеть извержение внутри, а потом показать это всем. Мы имеем возможность только проводить моделирование и ориентироваться на полученные факты», — говорит Данэм.
Несмотря на то, что Редаут был только одним «поющим» вулканом, нельзя игнорировать данный феномен. Нужно точно понять, почему издаются эти звуки и почему они создаются именно внутри вулкана. Исследователи хотят продолжить свою работу, а о том, что они уже выяснили, написали статью в один из научных журналов.
Ваше мнение