Когда остров Санторини сотрясли тысячи небольших землетрясений в начале этого года, многие люди были озадачены источником толчков.
Колебания продолжались более месяца и вынудили эвакуировать с греческого острова более 10 тысяч человек. Временами землетрясения происходили каждые несколько минут. Самое крупное достигло магнитуды 5,3.
Однако геофизик из Орегонского университета Эмили Хуфт не была так озадачена источником землетрясений, поскольку имела обоснованное предположение о том, что происходит.
Всего за 10 дней до того, как на греческих островах началась тряска, лаборатория Хуфт опубликовала статью, в которой излагались новые открытия о вулканической системе, окружающей Санторини. В статье были представлены важные подсказки об источнике землетрясений.
Хотя некоторые учёные первоначально предполагали, что они связаны с тектоническими событиями, связанными с системой разломов вблизи Санторини, исследования Хуфт показали, что на самом деле они были вызваны вулканическими возмущениями глубоко в земной коре.
А именно, подземное движение магмы происходило на глубине от шести до девяти миль под вулканической системой, хотя важно отметить, что оно было смещено относительно самих вулканов.
«Мы обнаружили магму на большей глубине, которая смещена как от главного вулкана, так и от действующего вулканического подводного хребта в 10 километрах (6 милях) к северо-востоку», — сказала Хуфт. «Двое докторантов работали со мной, чтобы исследовать глубже вулканической системы, чем это делалось ранее, и обнаружили магму, которая оказалась источником бокового внедрения магмы глубоко в коре, расположенной именно там, где начался сейсмический рой».
Лаборатория Хуфт опубликовала две соответствующие статьи ранее в этом году в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Оба проекта выросли из обширных исследований структуры земной коры и магматической эволюции вулканического комплекса Санторини.
В первой статье докторант Бек Хуфштетлер использовал звуковые волны для картирования содержания расплава в магматической системе. А во второй докторант Кайса Отэм использовала другие звуковые волны, чтобы найти глубокую магму под вулканическим регионом, которая удивительным образом совпала с местом сейсмической активности.
«Поскольку недавние землетрясения не соответствовали каким-либо известным вулканическим особенностям, другие учёные не сразу признали в них вулканическое происхождение», — объяснила Хуфт. «Наше исследование показало, что эти землетрясения не были смещены относительно всех известных вулканических особенностей; на самом деле они исходят из глубокой магматической области хранения, которую мы обнаружили».
Хуфт сказала, что учёные всё чаще находят доказательства того, что магма не всегда находится непосредственно под главной, наиболее видимой горой вулкана.
«Наше исследование подтверждает растущее мнение о том, что вулканические волнения не следует рассматривать изолированно, а как часть сложной, развивающейся системы магмы, разломов и земной коры», — сказала она. «Движение магмы часто определяется структурными особенностями коры, такими как трещины в системе разломов, что означает, что будущие вулканические волнения могут происходить за пределами традиционных вулканических центров».
Хуфт начала изучать регион в 2015 году и возглавила один из крупнейших проектов по сейсмической визуализации, проведённых на вулкане. В течение почти месяца международная команда исследователей круглосуточно отправляла мощные звуковые волны через океан, чтобы собрать информацию о вулканической системе Санторини.
Звуковые волны, которые создаются с помощью канистр со сжатым воздухом, действуют как ультразвук, который может определить, из какого материала состоит вулканическая система, включая лаву, горные породы и воду.
«Мы смогли исследовать далеко под вулканом, чтобы действительно понять самую глубокую часть системы трубопроводов зоны субдукции», — сказала она, добавив, что исследование позволило улучшить разрешение слоёв земной коры на небольшой и средней глубине, а также получить изображение более глубоких слоёв коры, чем в каких-либо предыдущих исследованиях.
Кора обычно имеет толщину около 15 миль, и до этих двух проектов исследования Хуфт ограничивались первыми тремя-четырьмя милями коры.
Группу Хуфт особенно интересовало понимание того, как магма движется по всей коре и как она взаимодействует с системой разломов под вулканами, такими как вулканы вокруг Санторини. Чтобы измерить более глубокие слои коры, Отэм пришлось использовать более продвинутый метод, который включал использование отражённых звуковых волн для визуализации всей коры.
Они обнаружили, что магма движется в трещинах, созданных системой разломов, на глубине шести-девяти миль под поверхностью. Поскольку трещины смещены относительно самих вулканов, они создают потенциальные пути для бокового движения магмы, оставаясь под землёй.
Хуфт надеется продолжить свою работу на Санторини, чтобы заполнить больше пробелов в исследованиях.
«Понимание того, как и когда магма движется через эти системы, остаётся одной из центральных задач вулканической науки и важным шагом на пути к обнаружению ранних предупреждающих признаков и улучшению оценки опасности в уязвимых регионах, таких как южная часть Эгейского моря», — сказала она.
Предоставлено: [University of Oregon](https://phys.org/partners/university-of-oregon/)