Постдокторант Кентерберийского университета (UC) доктор Лейтон Уотсон (Ngāi Tahu) в сотрудничестве с исследователями из Итальянского национального института геофизики и вулканологии и Государственного университета Бойсе разработал инструмент моделирования, который использует звуковые волны от вулканической активности, чтобы помочь понять и спрогнозировать поведение вулкана.

"Движение магмы в некоторых вулканах производит звук, подобный звуку музыкальных инструментов", - говорит доктор Уотсон. "В то время как некоторые звуковые волны могут быть услышаны людьми, подавляющее большинство энергии находится ниже нижнего частотного диапазона человеческого слуха. Используя специализированные микрофоны, мы можем слушать вулканы и использовать их звуки, чтобы понять их поведение.

"Взрывы в верхней части магматического столба возбуждают звуковые волны, которые отражаются в верхней части кратера — точно так же, как внутри тромбона, но в гораздо большем масштабе. По мере того, как магма поднимается в кратере, расстояние между вершиной магматического столба и вершиной кратера уменьшается. Это приводит к увеличению высоты звука — точно так же, как при втягивании тромбона.

"Прислушиваясь к меняющейся высоте звука, мы можем отслеживать движение магмы внутри кратера. Это потенциально может обеспечить предупреждение за несколько часов до извержения, что может существенно повлиять на тех, кто живет вблизи действующих вулканов или посещает их".

Доктор Уотсон и его коллеги изучали эти вулканические мелодии на горе Этна на Сицилии, Италия — действующем вулкане, где часто происходят извержения, выбрасывающие лаву на высоту более 1 км над вершиной. Работа также основывается на предыдущих исследованиях доктора Уотсона в Вильяррике в Чили и Котопакси в Эквадоре. Следующим этапом исследования является адаптация модели, чтобы она соответствовала контексту Новой Зеландии.

"Эта модель предназначена для вулкана, где существует прямая связь между системой отвода магмы — лавовым озером - и атмосферой. В Новой Зеландии двумя наиболее опасными вулканами являются гора Руапеху и Вакаари, которые имеют кратерные озера, содержащие воду между магмой и воздухом над ними. Geological and Nuclear Sciences (GNS) уже использует инфразвуковые датчики для прослушивания вулканической активности, поэтому мне интересно посмотреть, сможем ли мы адаптировать модель, чтобы сделать ее применимой к этим системам. В настоящее время я также работаю над снежными лавинами в качестве прокси-системы для пирокластических потоков и лахаров".

Статья доктора Лейтона Уотсона "Инфразвуковое скольжение отражает поднимающийся столб магмы на горе Этна (Италия)" была недавно опубликована в журнале Scientific Reports.