В начале 2005 г. на острове Обмана, Антарктида, в течение одного месяца была развернута сеть океанических донных сейсмометров (ОБС). Хотя наблюдалось только два вулкано-тектонических и три длительных активности.
Три ОБС, расположенные на расстоянии 2 км друг от друга внутри кальдеры, обнаружили более 3900 активностей, которые не могут быть отнесены на счет известных вулканических или гидротермальных источников.
Эти события встречаются на одном приборе за раз и происходят в трех типах. События первого типа напоминают импульсные сигналы от биологических организмов, а события второго и третьего типов - длительную периодическую сейсмичность.
Наибольшее число активностей наблюдалось в регионе вулканического возрождения и гидротермического процесса. Все три типа встречаются вместе, что указывает на общую причину и свидетельствуют о суточном распространении. Активность, скорее всего, связана с попаданием водных животных в сенсоры, но возможен и геологический источник.
В первом случае эти сигналы указывают на присутствие биологического сообщества, ограниченного кальдерой. Во втором случае они подразумевают широкое распространение гидротермальной деятельности в порту Фостер. Будущие эксперименты с океаническими донными сейсмометрами должны включать установку гидрофона, развертывание приборов рядом друг с другом или видеокамеры для разграничения биологических и геологических явлений.
Активные вулканы генерируют широкий спектр сигналов, связанных с тектонической деформацией, движением магмы, гидротермальной циркуляцией и нестабильностью склонов.
Мониторинг землетрясений является важным инструментом для понимания вулканических процессов и прогнозирования извержений.
Вулканическая сейсмичность обычно принимает три формы:
- вулканотектоническая (ВТ),
- длиннопериодная (ДП)
Вулканотектонические явления имеют широкополосную спектральную сигнатуру и возникают в результате хрупкого разрушения под воздействием напряжений внутри вулкана, напоминающего тектонические землетрясения.
Остров обмана - стратовулкан на Южных Шетландских островах, архипелаг, расположенный между южной оконечностью Южной Америки и Антарктическим полуостровом. Субаэральная (находящаяся в воздушной среде) часть вулкана состоит из ледникового острова подковообразной формы, открывающегося к юго-востоку.
Внешнее побережье острова состоит из скал, а внутреннее - из песчаных и галечных пляжей. Затопленная центральная часть вулкана называется Порт Фостер. Примерно круглый, диаметр колеблется от 5-9 км. Дно Порт Фостера состоит из плоского бассейна, расположенного на 160 м ниже уровня моря. Бассейн окружен мелководным шельфом, простирающимся примерно на 1 км от внутренней береговой линии острова.
Вулканическое сооружение состоит из туфов, лавы и фреомагматических отложений. Трудно установить возраст острова Обмана, но возраст субаэральной части вулкана, вероятно, составит 100 000 лет. Обычно считается, что Порт Фостер является вулканической кальдерой, хотя некоторые полагают, что это тектоническая впадина.
В историческое время на острове Обмана произошло шесть извержений, которые вызвали извержение небольшого количество магмы и продолжались от нескольких часов до нескольких дней.
Одна территория порта Фостер может увеличиваться до 0,3 м в год из-за мелкого магматического вторжения. Морская вода в некоторых частях Порт Фостера на 28 градусов теплее, чем в других частях залива, а газовая геотермометрия показывает, что мелководные водоносные горизонты вулкана могут достигать температуры до 2198 C.
Сейсмический мониторинг регулярно проводился на Острове Обмана с 1950-х годов, за исключением 16-летнего перерыва, который начался в 1970 году, когда извержение разрушило станцию мониторинга. Сейсмографы, используемые правительствами Аргентины и Испании, а также временные полевые сейсмографы регистрируют сейсмическую активность каждое лето с 1986 года.
Эта активность варьировалась от тысячи землетрясений в месяц в конце 1980-х годов до восьми землетрясений в декабре 1998 года. Сигналы, регистрируемые на Острове Обмана, часто поступают ближе к датчику, а приборы, расположенные в нескольких километрах от него, остаются бесшумными. На Острове Обмана такие явления происходят в результате мелководной гидротермальной деятельности.
На региональном уровне Остров обмана во время исследования был сейсмически тихим, что соответствует результатам предыдущих сейсмических исследований вулкана, которые показали эпизодическую сейсмичность.
Большое количество активностей, зарегистрированных на отдельных станциях в Порт Фостере, указывает на высокий уровень локализованной активности внутри затопленной кальдеры вулкана. Переходные сигналы, регистрируемые на отдельных океанских сейсмометрах на мелководье, часто приписываются биологической активности, и такая активность, как известно, коррелирует с дневным/ночным циклом.
Исследования приливов и отливов на вулканах показали, что для получения сильной видимой временной корреляции требуется лишь небольшое число неслучайных событий.
Биномиальный тест предполагает, что каждое событие является независимым, в то время как гистограммы их возникновения на протяжении всего эксперимента показывают, что они сильно сгруппированы во времени.
Исследование, посвященное изучению ритмических событий на острове Обмана, показало, что шум океана провоцирует сейсмичность вблизи внутреннего берега Порт-Фостера.