Вчені "зазирнули" у глибини вулкана: новий метод допомогли створити медичні технології

Вчені ніколи раніше не бачили внутрішню частину вулкана настільки детально та глибоко.

Дослідники розробили нову "розумну" технологію візуалізації, яка дозволяє зазирнути в глибини вулканів із безпрецедентним рівнем деталізації та глибини.

Про це пише Science Alert.

Група французьких вчених запозичила технології медичної візуалізації та оптичних мікроскопів, щоб розробити свій революційний підхід до вивчення цих гігантських природних "порохових бочок". Це дозволило створити "карту" внутрішньої структури вулкана навіть з невеликою кількістю геофонів – спеціальних датчиків для реєстрації сейсмічних хвиль.

По амплітуді та частоті цих хвиль дослідники визначають склад та щільність гірських порід, через які вони проходять. Але складність у цьому методі представляють неминучі спотворення, які ускладнюють інтерпретацію сигналів. За допомогою матричної візуалізації проводити такі дослідження буде значно легше.

"Вулканічні виверження вимагають точного моніторингу тиску магми та його збільшення для покращення прогнозів. Розуміння процесів глибинного зберігання магми має вирішальне значення для оцінки ймовірності виверження", — зазначили дослідники.

Як об'єкт для тестування нового методу було обрано вулкан Ла-Суфрієр у Гваделупі, у Карибському морі. Причому кількість геофонів, що діють у цьому районі, дуже обмежена, що не дозволяло раніше отримати детальну інформацію про вулкан.

Вчені пояснили, що їхній метод – це по суті новий спосіб об'єднання даних із кількох геофонів. Він дозволяє виявити деталі, які геофони були нездатні вловити окремо. Частина успіху цієї технології полягає у зменшенні спотворень, що виникають при відображенні сейсмічних хвиль від різних елементів під землею.

"Використовуючи стійкі хвильові кореляції, матрична візуалізація успішно розшифровувала хвильові спотворення та розкрила внутрішню структуру Ла-Суфрієра на глибину до 10 кілометрів з роздільною здатністю 100 метрів", — уточнили дослідники.

В результаті вчені виявили кілька складних шарів магматичного резервуара під землею та їх зв'язок із глибшими геологічними утвореннями. Причому дослідження не вимагало застосування жодних додаткових датчиків та обробляло дані вже наявної мережі геофонів.

Отримані результати дозволяють краще зрозуміти, що відбувається всередині вулкана, а отже, дають можливість більш точно прогнозувати, коли може статися виверження. Вчені підкреслили, що їх новий метод потенційно може врятувати велику кількість людських життів у регіонах із високою вулканічною активністю.