Fala sejsmiczna wykryta na krótko przed erupcją Hunga Tonga-Hunga Ha’apai w styczniu 2022 r. może pomóc naukowcom przewidzieć przyszłą aktywność wulkaniczną w odległych obszarach oceanicznych. Badanie opublikowane przez Amerykańską Unię Geofizyczną sugeruje, że fala sejsmiczna wykryta 750 kilometrów od wulkanu została prawdopodobnie wywołana pęknięciem skorupy oceanicznej. Ta przerwa umożliwiła interakcję wody morskiej z magmą w pobliżu komory magmowej wulkanu, co doprowadziło do erupcji. Badanie zapewnia wgląd w wskaźniki wczesnych erupcji, które mogą mieć kluczowe znaczenie dla systemów ostrzegania przed tsunami.
Sygnały prekursorowe mogą poprawić alarmy o tsunami
Według badania opublikowany15 minut przed erupcją 15 stycznia zarejestrowano falę Rayleigha na dwóch odległych stacjach sejsmicznych na Fidżi i Futunie. Wzbudziło to zainteresowanie badaczy badających wyzwalacze wulkaniczne. Według wulkanolog Mie Ichihara z Uniwersytetu Tokijskiego aktywność sejsmiczna prawdopodobnie wskazywała na znaczne pęknięcie skorupy pod kalderą. Umożliwiło to zmieszanie się wody morskiej i magmy, powodując gwałtowną erupcję. Wydarzenie podkreśla potrzebę wprowadzenia skutecznych mechanizmów wczesnego ostrzegania dla narodów wyspiarskich narażonych na erupcje wulkanów i wywołane przez nie tsunami.
Analizowanie aktywności sejsmicznej w celu uzyskania przewidywań
Takuro Horiuchi, główny autor badania i absolwent wulkanologii na Uniwersytecie Tokijskim, zauważa, że erupcjom wulkanów często towarzyszą fale sejsmiczne, ale sygnały te są zazwyczaj subtelne i ograniczają się do bezpośredniego sąsiedztwa wulkanu. Jednak ta konkretna fala sejsmiczna przebyła setki kilometrów, co wskazuje na ważne wydarzenie geologiczne poprzedzające erupcję. Horiuchi i Ichihara uważają, że proces pękania mógł wywołać rozległe ruchy w skorupie, co ostatecznie doprowadziło do wybuchowej erupcji.
Uczenie się na podstawie rzadkich erupcji tworzących kalderę
Erupcja Hunga Tonga-Hunga Ha’apai była niezwykła ze względu na jej podwodne położenie i ogromne uwolnienie energii. Ichihara wskazuje, że zrozumienie mechanizmów stojących za takimi zdarzeniami jest trudne, ponieważ istnieje niewiele udokumentowanych przypadków erupcji tworzących kalderę, szczególnie w środowiskach oceanicznych. Fala sejsmiczna poprzedzająca erupcję przedstawia jedną z możliwych sekwencji zdarzeń, chociaż Ichihara ostrzega, że w innych przypadkach mogą mieć miejsce inne procesy.
Przyszłe zastosowanie w gotowości na wypadek katastrof
Ichihara sugeruje, że wykrycie sygnałów sejsmicznych z erupcji wulkanów mogłoby dać lokalnym obserwatoriom cenny czas na przygotowanie. Jeśli przyszłe erupcje wygenerują podobne sygnały sejsmiczne, regiony podatne na tsunami będą miały więcej czasu na reakcję, co zapewni znaczną przewagę w zakresie gotowości na wypadek klęsk żywiołowych na obszarach wrażliwych.
