Экология Глаза и руки – это те инструменты, которыми пользуются геологи для того, чтобы больше узнать о древних ландшафтах. Они часто используют текстуры и формы для того, что ответить на вопросы о том, когда, где и каким образом формировались породы, почему они раскололись или разрушились.
А что если ученым геологам воспользоваться для этих целей своими ушами? Морской геолог Уильям Чадвик (William Chadwick) и его коллеги столкнулись с проблемой, когда открыли массивный подводный оползень в западной части Тихого океана 2 года назад.
Команда Чадвика записала треск и грохот оползня, который случился на гигантском подводном вулкане - подводной горе в Марианской вулканической дуге. Эти звуки не только впервые позволили им распознать самое крупное подводное извержение и оползень, но и помогли объяснить тайны образования и роста подводных гор.
Неожиданное извержение
Вулкан под названием NW Rota-1 расположен примерно в 100 километрах к северу от острова Гуам и поднимается с океанского дна на высоту 1500 метров. Чадвик, геолог из Университета Орегона и его коллеги изучали вулкан с 2004 года.
"Удивительно, но этот вулкан проявлял активность каждый раз, когда мы приезжали, - рассказывает Чадвик. – Это одно из двух мест на Земле, где в реальности можно наблюдать подводные извержения".
Из-за того, что NW Rota-1 практически постоянно выпускает газ и лаву, Чадвик и его коллеги решили установить инструменты на дне возле вулкана, которые смогли бы фиксировать данные о химическом составе и сейсмической активности круглый год, а также улавливать все звуки.
В 2009 году вулкан проявил такую активность, к которой команда ученых не совсем была готова. В августе того года наблюдалось бурное извержение NW Rota-1, которое повлекло за собой массивный оползень, в результате чего сдвинулось около 53 миллионов кубических метров породы. Размер оползня эквивалентен размерам 20 тысяч олимпийских бассейнов.
Когда ученые вернулись к вулкану в начале 2010 года, они обнаружили, что практически все их оборудование было погребено или унесено в результате оползня. К счастью, одному инструменту удалось выжить: гидрофону – подводному микрофону, который записывает низкочастотные вибрации, связанные с землетрясениями и другими геологическими явлениями. С помощью подобного гидрофона ученые записали звуки землетрясения в Японии в 2011 году.
Запись звуков вулкана
Команда Чадвика впервые записала полную последовательность того, что случилось с NW Rota-1: от самых небольших волн-предвестников землетрясения до крупного вулканического извержения и последующего оползня.
"Это довольно интересная запись, - сказал Чадвик. – Различные виды звуков имеют различные особенности. Землетрясение звучит совсем не так, как извержение, а оползень имеет совсем другой звук, потому что он генерирует сильный низкочастотный грохот".
С апреля по август гидрофон фиксировал серию тихих "бурчаний" внутри вулкана NW Rota-1, что, вероятнее всего, было небольшими землетрясениями, которые были вызваны магмой, двигающейся под вулканом. Внезапно гидрофон записал очень мощный и громкий звук, который длился примерно 4 дня. Команда ученых посчитала, что это было вулканическое извержение. В середине извержения были отмечены несколько более громких громыханий, которые длились примерно 10 часов. Это, по мнению ученых, был оползень.
Записи, которые были сделаны вблизи вулкана NW Rota-1, могут помочь объяснить таинственные процессы, благодаря которым формируются и растут подводные горы, а также случаются оползни.
"Наземные вулканы тоже имеют оползни, однако это происходит не так часто. Под водой, похоже, оползни случаются намного чаще и они серьезнее по масштабам, - сказал Чадвик. – Возможно, что эти оползни могут играть роль в росте подводных вулканов".
