Барабанная дробь в Йеллоустонской кальдере, февраль-март 2018

8 февраля 2018 года в Йеллоустонской кальдере, районе Кленового ручья (Maple Creek) начался новый рой землетрясений, официальное количество которых на сегодня перевалило за тысячу. Это говорит о том, что в самой верхней магматической камере (она сформировалась в районе Кленового ручья) наблюдается (судя по показанию сейсмографов) критический объём расплава. Сейсмографы ведут себя так, словно регистрируют не вибрацию породы, а колебания вязкой жидкости, на основании чего можно предположить, что этой самой вязкой жидкости (магматического расплава) в камере собралось более (или около) 50%. Это является сигналом движения магмы к поверхности и признаками приближающего извержения. И хотя магмы не видно визуально, всё отлично регистрируется графически. Кстати говоря, в отличие от массовой иллюзии, основанной на видео про вулканы и газетных терминах типа “магматические озёра”, люди представляют себе, что под землей действительно есть какой-то “резервуар”, в котором магма плещется, как горячее масло в бочке. На самом деле это не так. Магматическая камера (поверхностная) выглядит на разрезе следующим образом:

Другими словами, резервуар представляет собой гору размолотой в куски тугоплавкой породы, заполненной породой в состоянии расплава. И вот, когда расплава становится более 50-ти процентов – вот тогда и начинается извержение.

В сейсмологии есть такое понятие как вулканический (гармонический) тремор, наблюдаемый исключительно на вулканах перед извержением. Если тектонический тремор ассоциируется с движением твёрдых тел (например, вибрацией литосферных плит), то вулканический тремор порождает резонансные колебания вязкой жидкости – расплава в магматической камере.

Для магматической волны характерны так называемые двойные всплески на сейсмограммах, идущие один за другим и укладывающиеся в интервал 960 секунд.

Возьмём наугад любую сейсмограмму Йеллоустоуна за конец февраля, например, датчика Flagg Ranch, WY (на западе кальдеры). На показаниях сейсмометра за 19:30-20:00 по местному времени мы видим два последовательных сейсмических всплеска, которые вместе формируют цикл в 16 минут, то есть те самые 960 секунд. Таких 16-ти минутных циклов на датчиках очень много. Сейсмические толчки под Кленовым ручьём довольно сильные, поэтому сейсмограммы лучше смотреть не оттуда, а из окружающих районов, где уже гасятся более мелкие сейсмические толчки и всё более наглядно.

Для любого сейсмолога эта картина очевидна: приборы регистрируют движение магмы, а не твёрдого вещества. А раз так, то магмы в верхнем резервуаре никак не меньше 50%. Для пояснения приведём ассоциативный пример. Если высыпать из кузова грузовика гору щебня – через пару минут там даже пыль осядет и камни перестанут кататься. Но если этот щебень высыпать в воду – волны по озеру будут гулять в течении часа. А если озеро будет не из воды, а более вязким, например, озеро масла – волнение там будет до суток.

Аналогичным образом ведёт себя и порода в магматическом резервуаре. Если твёрдая порода преобладает – возникающие волны в расплаве мгновенно гаснут. Но если расплава много – волны сохранятся очень надолго, вызывая тот самый непрекращающийся рой.

И когда мы видим этот рой в Йеллоустоуне, когда мы видим, что магма в верхнем резервуаре ведёт себя уже не как груда камней, а как жидкость, то критическая черта в 50% жидкой породы там, похоже, уже или пройдена или находится очень близко.

Это не абсолютный признак того, что извержение будет прямо сейчас, но это прямой знак того, что расплав начал плавить (ломать) магматическую камеру, от момента чего до извержения происходит обычно не так уж много времени. Можно сказать, что магматическая камера под Кленовым ручьём разрушается на глазах.

Если мы посмотрим показания сейсмографов за 3 марта 2018 года, например, данные сейсмографа, установленного на озере в заповеднике Йеллоустоун, сокращённое название LKWY (Lake, Yellowstone Park, WY), то мы увидим то, что было описано учёными совсем недавно и называется термином "барабанная дробь", то есть, высоко периодические повторяющиеся землетрясения, сопровождающие инкрементное восходящее движение вязкой магмы и напоминающие барабанную дробь.

Похожую картину можно было наблюдать на сейсмограмме, приведённой сейсмологом Джанин Крипнер (Janine Krippner) и иллюстрирующей "барабанную дробь" на примере вулкана Сент-Хеленс, извержение которого произошло 1 октября 2004-го года. Сент-Хеленс – это активный стратовулкан, расположенный в округе Скамания штата Вашингтон, США, в 154 километрах к югу от Сиэтла. В 1980-м году он взорвался, перед чем установленные в окрестностях самописцы выдали странную сейсмическую картину, пример которой описан выше (с тех пор такие сейсмограммы там перед извержениями постоянно). Эти вибрации низкочастотные и человеческим ухом не слышимые, но, если их подогнать до порога слышимости – получится звук, похожий на барабанный бой.

Доктор Ричард Иверсон (Richard Iverson, Геологическая служба США) в интервью одному из телеканалов в 2006-м году так объяснил ситуацию, комментируя очередное извержение Сент-Хеленс в октябре 2004-го года:

Кристофер Джойс (Christopher Joyce, ведущий программы):

"Что издаёт эти подземные звуки, идущие изнутри горы? Подземные тролли или рвущиеся наружу гиганты?"

Доктор Ричард Иверсон:

"Нет, это не тролли и не великаны в подземной пещере. Это небольшие землетрясения, которые обычно происходят примерно один раз в минуту и повторяются в течение более одного года, и на сегодняшний день их насчитывается более миллиона. И это очень низкочастотные звуки, которые трудно услышать, поэтому учёные сделали их в 60 раз быстрее, чтобы они смогли их проанализировать. То, что мы слышим, – это запись вибрации земли всего в нескольких сотнях метров от вентиляционного отверстия, где Сент-Хеленс отстрелила в 1980-м свою вершину. Расплавленная магма поднимается вверх по центральному каналу вулкана, пытаясь выбраться. Приближаясь к вентиляционному отверстию наверху, она затвердевает в твёрдую скалу. Фактически получается огромная-преогромная пробка размером вдвое больше, чем Эмпайр-стейт-билдинг (103-этажный небоскрёб на Манхеттене). Эта твёрдая скала, в свою очередь, скользит и размалывает соседнюю скалу, образуя стенки вулканического канала. И то, что мы считаем, что мы записываем с помощью этих сейсмометров, – это вибрация земли, которая создаётся каждый раз, когда есть небольшой импульс этого движения в скользящем типе".

Механизм возникновения «барабанной дроби" можно объяснить следующим образом: представьте, что вы двигаете тяжёлый груз на пружине по твёрдой негладкой поверхности. Пока пружина не достигнет некоего критического уровня напряжения - груз не двигается, после чего делает небольшой рывок. Последовательность таких рывков и создаёт множество мелких землетрясений.

Научные сотрудники из Уральского федерального университета в Екатеринбурге очень внимательно изучили извержение Сент-Хеленс, после чего опубликовали целое исследование в European Physical Journal (Европейский физический журнал), на основании которого (то есть на основании регистрации «барабанной дроби») предсказали извержение вулкана Кальбуко в Чили.

Логика у уральских ученых была простая: если сейсмографы регистрируют «барабанную дробь» – значит магма двигает огромную пробку. А поскольку «барабанная дробь» – это очень слабое сейсмическое событие, и на глубине 10 километров его уже не слышно, значит магма продвинула пробку уже близко и извержение вулкана уже близко. Это и произошло сначала с горой Сент-Хеленс, потом с вулканом Кальбуко, а теперь, судя по всему, тоже самое происходит в Йеллоустоуне. Ведь «барабанная дробь» – это когда счёт сейсмических всплесков идёт не на тысячи, а на миллионы.

Конечно, каждый зубец сейсмограмм на датчиках из Йеллоустоуна посчитать сложно. Может быть там 1 млн. всплесков, может быть 500 тыс. или 1,5 млн. – на сегодняшний день это уже принципиального значения не имеет. Что важно принципиально – так это следующее.

Во-первых, магматическая камера перестраивается. Она рушится.

Во-вторых, магма сформировала новый канал наружу, который из-за близости к поверхности довольно холодный, и магма закупорила его пробкой. И эта пробка непрерывно, рывками ползёт наружу, что и регистрируют сейсмографы.

В-третьих, что самое главное, есть вероятность, что магматическая пробка уже очень близка, возможно – всего в нескольких сотнях метров от поверхности, поскольку на официальной глубине верхней магматической камеры (8-10 км) такие слабые сейсмические события, как трение друг о друга кусков породы, датчики не регистрируют. Учёным пока не известно, когда произойдёт извержение Йеллоустоунской кальдеры, но зато известно уже давно, какими будут последствия этого события для всего мира.

Как говорится в докладе «О проблемах и последствиях глобального изменения климата на Земле. Эффективные пути решения данных проблем»:

«При самых скромных прогнозах многих учёных, суперизвержение Йеллоустонской кальдеры глобально может привести к резкому изменению климата на всей планете. Но самое худшее то, что он способен моментально уничтожить жизнь практически на целом континенте. Учёные смоделировали данную ситуацию и пришли к выводам, что уже в первые минуты после извержения будет уничтожено всё живое в радиусе 1200 км, так как зона, прилегающая к вулкану, пострадает от пирокластических потоков, состоящих из раскалённого газа и пепла. Они распространятся со скоростью, близкой к скорости звука, уничтожая всё на своём пути. Вторая зона, которая охватывает всю территорию США и часть Канады, будет покрыта пеплом, что приведёт к гибели людей, находящихся на тот момент в этой зоне, от удушья и обрушения зданий. И это далеко не все смертельные и разрушительные последствия…

…Вся эта назревающая катастрофическая ситуация на Североамериканском континенте на данный момент усугубляется ещё и значительным экономическим кризисом общества, проживающего на упомянутых территориях».

Тем не менее, нужно помнить, что какие бы сложные ситуации не происходили в нашей жизни и жизни общества в целом, важно не падать духом и всегда оставаться человеком с большой буквы.

«Нужны срочные экстраординарные меры, объединяющие людей в одну дружную мировую семью, ведь никто в одиночку не справится с глобальными проблемами ближайших лет, будь то человек, семья, компания, город или страна. С этой целью и было создано Международное общественное движение «АЛЛАТРА» ‒ всенародное мировое движение вне политики и вне религии, которое на сегодняшний день уже объединяет сотни тысяч людей более чем из 180 стран мира. Вся его деятельность направлена на дружбу и объединение людей из разных стран через совместные проекты, взаимопомощь, консолидацию усилий в созидательных делах. Нужно исключать всё разделяющее людей и изыскивать всё, что объединяет людей, делает их человечнее и гуманнее во всех отношениях. Только нелюди могут противостоять такому всеобщему реально всенародному объединению и сплочённой дружбе между народами мира». Из доклада «О проблемах и последствиях глобального изменения климата на Земле. Эффективные пути решения данных проблем».