Гора Мельбурн, тихий вулкан, расположенный на севере Антарктиды. Сигналы наклона регистрируются на горе Мельбурн с начала 1989 года постоянной сетью наклонометров для измерения наклона мелководных скважин, состоящей из пяти станций.
Изучение деформации грунта вулканов имеет основополагающее значение для прогнозирования извержений и лучшего понимания магматических процессов. Пространственные и временные (краткосрочные и долгосрочные) модели деформации грунта определяются с помощью различных методов, таких как InSAR, GPS, наклонометры, тензометры, EDM и выравнивание. Результаты обычно связаны с изменением объема и местоположения магмы.
Деформация почвы, особенно в вулканах с паровыми отверстиями, может также возникать в результате движения геотермальных флюидов, где гидродинамика может быть вызвана нагревом геотермального пласта.
Наклонные приборы для измерения глубины скважины используются для мониторинга деформации грунта вулканов по всему миру. Поскольку они позволяют точно измерять изменения наклона. Эти изменения варьируются от медленных (месяцы) до быстрых (минуты, дни), подчеркивая различные процессы, происходящие на вулканах.
Гора Мельбурн, расположенная на севере Земли Виктории, является крупным стратовулканом, принадлежащим вулканической группе Mc Murdo, и одним из закрытых каналов в Антарктиде с возможностью крупномасштабных взрывов.
Физические вулканологические исследования, направленные на изучение внутренней динамики горы Мельбурн, начались в 1988 году в рамках итальянской антарктической программы исследований. В 1989 году была создана сеть из пяти постоянных непрерывно регистрирующих станций, и сейсмическая сеть в 1990 году.
В целом, сейсмические данные и данные наклона указывают на то, что гора Мельбурн является тихим вулканом с медленной, но непрерывной внутренней динамикой.
Вулканизм в районе горы Мельбурн начался в период формирования верхнего плиоцена с образования вулкана Cape Washington.
О вулканической деятельности на горе Мельбурн свидетельствуют покрывала из пирокластической пемзы.
В начале 1989 г. на глубине около 2,5 м было установлено пять датчиков непрерывного наблюдения, состоящих из двухосных датчиков-пузырьков. Датчики наклона имеют разрешение 0,1 микрорадиана и два компонента: в радиальном направлении (наклон X) и тангенциальном (наклон Y) по отношению к вершине горы Мельбурн.
В частности, увеличение радиальной составляющей указывает на надувание кратера. В свою очередь положительное изменение тангенциальной составляющей указывает на надувание радиальной составляющей против часовой стрелки на 908 градусов по отношению к радиальной.
В скважинах также имеются две термопары, вал и датчик температуры наклона на концах прибора, регистрирующий температуру вечной мерзлоты. Контрольный регистратор данных был запрограммирован на 48 образцов данных в день (один образец каждые 30 минут) и включает в себя сбор двух компонентов наклона, температуры воздуха и грунта, а также параметры инструментального управления, такие как аккумулятор и напряжение постоянного тока. Каждая станция оснащена твердотельной памятью, которая гарантирует сбор данных в зимние месяцы, в то время как аккумуляторы большой емкости обеспечивают электроэнергией станцию.
Данные.
Набор данных сети наклона охватывает период с начала 1989 года по конец 2003 года.
Частичные прерывания были вызваны автоматической защитой регистратора данных. Она срабатывает при пороге напряжения около 10 В, а также сбоями в работе электроники, которые можно ожидать при температуре ниже 358 С.
Некоторые перерывы имели место, когда колебания внешней температуры стали ослабевать и больше не было солнечного света. Сбор данных завершился в 2003 г. сокращением численности персонала, размещенного в Антарктиде.
Постоянная система наклона позволяет непрерывно регистрировать температуру воздуха и вечной мерзлоты. На горе Мельбурн отмечены сезонные изменения температуры. Изменения температуры воздуха на всех станциях превысили 308 С, а изменения температуры грунта снижаются с глубиной. На самой высокой станции среднесуточная температура вечной мерзлоты составляла от 18 до 338°C, а на самой низкой станции - от 9 до 228 С.
Результаты, полученные на горе Мельбурн сопоставимы с другими вулканами, и указывают на уменьшение объема, связанное с уменьшением объема воды с верхних уровней путем нагрева мелкого геотермального резервуара.
Результаты исследований показывают, что гора Мельбурн является динамичной и активной и требует наблюдения за будущими изменениями активности, которые могут привести к извержению.
Хотя извержение вулкана вряд ли может представлять какую-либо опасность ввиду отсутствия населения, инфраструктуры и воздушного движения. Изучение вулкана может дать дополнительные сведения о тектонике региона и о том, как работают вулканы группы Mc Murdo, в отличие от более изученных.