Основываясь на разных событиях, были определены четыре ключевых решения представленных проблем, а также извлечены ценные уроки:
- Оценка угрозы;
- Оценка неопределенности и информирование о ней;
- Создание системы раннего предупреждения;
- Разработка и интеграция средств принятия решений.
Вступление
Попытки оценить угрозу, исходящую от вулканов по отношению друг к другу, начались в 1980-х годах с разработки трех схем: Bailey et al. (1983), Lowenstein and Talai (1984) и Yokoyama et al. (1984). Их цель заключалась в том, чтобы определить вулканы, которые вызовут разрушительные извержения, характерные для США, Папуа - Новой Гвинеи и всего мира.
Это позволило бы разместить мониторинговое оборудование для максимального снижения угрозы. Эти три схемы были использованы в качестве основы для Национальной системы раннего предупреждения о вулканах США.
Было изучено 169 вулканов в США в совокупности по 15 факторам опасности и 9 факторам воздействия, чтобы получить оценку угрозы. Эта схема включала оценку потенциального воздействия извержения конкретного вулкана на авиацию.
Оценка угрозы
Оценки угроз позволяют ранжировать вулканы относительно друг друга и дают возможность давать рекомендации для различных уровней мониторинга. Поэтому усилия по мониторингу сосредоточены на вулканах, которые с наибольшей вероятностью могут представлять значительный риск.
Важно отметить, что все авторы таких систем ранжирования признают, что такие сравнения зависят от существующего качества и количества информации. Если о вулкане мало что известно, то точно рассчитать его угрозу трудно, за исключением глобальных сравнений с аналоговыми вулканами и быстрых исследований и мониторинга объектов во время кризиса.
Например, в глобальной оценке, подготовленной для ЮНЕСКО, не было признано, что Пинатубо может вызвать крупное взрывное извержение. Это было не упущение, а скорее отражение того, что было известно в то время.
Менее чем через десять лет извержение этого вулкана стало одним из крупнейших за последнее десятилетие, что свидетельствует о необходимости проявлять бдительность и тщательно оценивать любые вулканы вблизи населенных пунктов, даже если они находились в спящем состоянии в течение сотен лет.
Несмотря на то, что были приняты весьма успешные меры реагирования, которые спасли 20 000 жизней, в настоящее время широко признается, что игра в "догонялки" не является наилучшим решением, поскольку подвергает группу реагирования опасности и не всегда может привести к положительным результатам.
Следовательно, важность создания Системы раннего предупреждения о вулканах заблаговременно до начала кризиса для всех вулканов, подвергающихся высокому риску, в настоящее время широко признаются в качестве передовой практики. Это было одним из основных мотивов, который впервые был введен в действие в 2005 году и в настоящее время используется в ряде стран.
Оценка неопределенности и передача информации
Одна из главных проблем заключается в том, что степень определенности в прогнозировании значительно варьируется со временем. Можно с относительной уверенностью прогнозировать извержения на периодически действующем вулкане на протяжении веков, с высокой степенью неопределенности на промежутках от нескольких месяцев до нескольких лет и с гораздо большей уверенностью на коротких промежутках времени от нескольких дней до нескольких часов.
Тем не менее, несмотря на эти ограничения, прогнозы извержений стали относительно обычными. Вулканические обсерватории по всему миру выдают сигналы тревоги, многие из которых содержат качественные данные о вероятности извержения в течение определенного периода времени.
Повторные извержения лавовых куполов были успешно предсказаны на горе Сент-Хеленс и спрогнозированы на Монтсеррате с использованием изменений в скорости деформации и сейсмичности.
Аналогичным образом, основываясь на повышении сейсмичности и наблюдениях за физическими изменениями в Пинатубо, команда Института вулканологии и сейсмологии оценила вероятность извержения в 40% 17 мая 1991 года, за 3 недели до начала извержения. По мере повышения уровня и интенсивности беспорядков в начале июня уровни тревоги использовались для предупреждения о том, что извержение начнется через 2 недели, а затем через 24 часа.
Заключение
На основе сейсмического распознавания закономерностей в период предшествующей активности и связанных с этим концептуальных моделей динамики магмы за последние несколько десятилетий были сделаны успешные прогнозы в отношении многих других вулканов.