Итак мы познакомились с интерферометром и с лунно-солнечными приливами и отливами. Продолжаем расcказ о вулкане Эльбрус.
Курсивом - расшифровка интервью Мясникова Андрея Владимировича:
При сравнении теоретической модели с показателями, полученными от интерферометра было выяснено, что измеренная амплитуда приливной волны М2 (т.н. главная лунная волна) на 10% превышает свое вычисленное теоретическое значение (это очень много). Такое расхождение показывает на отличие этого региона от средней модели Земли. Единственным объяснением этого феномена может стать то, что необходимо взять в учет внутреннюю систему вулкана Эльбрус, который находится в 18 км от точки наблюдения.
Дело в том, что любой вулкан континентального типа имеет мощную внутреннюю структуру на много превышающую видимую на поверхности вулканическую постройку (что, собственно, мы и называем вулканом). Начинается вулкан на границе верхней мантии и литосферы (это примерно на глубине 50 км) где находится магматический (или материнский) очаг, в котором и формируется будущая магма. По всей видимости, именно наличие этого очага и дает такое превышение приливного отклика от ожидаемого (теоретического) значения. Таким образом, была дана первая оценка размера внутренней структуры Эльбруса – материнская камера имеет радиус не менее 18 км (т.е. характерный размер очага порядка 40 км).
Уникальная особенность созданного лазерного интерферометра это его широкий частотный рабочий диапазон. Так кроме приливного частотного диапазона (суточного и полусуточного) нам удается зарегистрировать и так называемые собственные колебания Земли (СКЗ), которые возникают после мощных (магнитудой 8 и более) землетрясений. Оценка параметров мод СКЗ (а их более 1000 из-за сложной слоистой структуры нашей Земли) дает важную информацию для уточнения внутренней модели Земли.
Еще более высоким частотным диапазоном, в котором осуществляется регистрация деформации является сейсмический диапазон. Мы регистрируем землетрясения по всему миру, если магнитуда превышает 5,5. Но регистрация сейсмических событий не является для нас самоцелью. Нас интересует реакция внутренних геологических структур на эти внешние сейсмические удары. Все дело в том, что если в более-менее однородной литосфере Земли находится резко выделенный геологический объект (это когда на границе среда-объект резко меняется плотность и скорость звука), то такой объект будет обладать резонансными свойствами. Простыми словами, такой объект (тело) «звенит» на собственных частотах при воздействии на него сейсмической волны от далекого землетрясения.
Здесь мы можем снова вернуться к вулкану. Итак, мы уже выяснили, что его внутренняя структура начинается с материнского очага, где формируется протомагма. Далее эта будущая магма по каналам и разломам поднимается вверх и попадает в близповерхностную магматическую камеру. Именно эта камера является «ответственной» за извержение вулкана. Так в активных вулканах идет непрерывный подток вещества из очага в камеру и, пока еще по не совсем выясненным причинам, дегазация магмы, что ведет к возрастанию давления в камере и последующему извержению. В данном случае нам интересно то, что в отличии от очага, не имеющего ярко выраженных границ, близповерхносная камера имеет четко очерченные границы в окружающей ее литосфере, а значит обладает резонансными свойствами. Следовательно, мы можем регистрировать вторичную сейсмическую волну, переизлученную камерой на собственных частотах. На основе значений периодов (частот) вторичных волн можно сделать оценку размера камеры. Так была выполнена важная задача: определить по анализу вторичных сейсмических волн размер близповерхностной камеры Эльбруса. Регистрация собственных частот камеры показала, что ее размер под вулканом составляет порядка 8 км. Это что касается размеров (габаритов) внутренней структуры Эльбруса.
Какова же динамика внутренней структуры Эльбруса? Отраженная вторичная волна несет еще одну важную информацию, касающуюся поставленного вопроса. Этот параметр называется добротностью. Простыми словами, чем выше добротность, тем дольше звенит колокол после удара по нему. А добротность зависит уже не от размеров структуры, а от физико-механических свойств. В данном случае добротность зависит от уровня газонасыщенности магмы или процентного содержания СО2 и других газов, растворенных в магме. Если, к примеру, происходит дегазация магмы (что тревожный признак, как было уже указано выше), то меняются физико-механические свойства, а, следовательно, добротность. Наш мониторинг деформации в сейсмическом диапазоне, на анализе откликов более 500 землетрясений показал, что в течении (по крайней мере) последних 15 лет добротность держится на постоянном уровне. Нет никаких оснований говорить о начале дегазации магмы и, следовательно, активизации вулкана.
Кроме того, у нас создан специальный канал «тремор», где мы регистрируем деформацию в высокочастотном диапазоне 1-10гц. Этот канал создан на примере наших итальянских коллег, которые в этом диапазоне хорошо предсказывают извержения своего активного вулкана Этна. Начало движения магма вызывает т.н. вулканотектонические события и длительное возрастания сигнала «тремор». Но наш «тремор» держится на постоянном уровне весь срок наблюдения. Это что касается наших наблюдений.
По геологическим данным при анализе изверженных продуктов, последнее эксплозивное извержение Эльбруса относится к началу нашей эры. По всей видимости, это было последнее извержение Эльбруса вообще. В течение миллиона лет вулкан Эльбрус был активен, но уже резко изменилась геологическая обстановка в регионе и планете целиком. Вулканы этого типа -субдукционные, т.е. возникают на границе литосферных плит, где одна плита (обычно океаническая, как более тяжелая) уходит вниз (субсидирует) под другую (континентальную).
Так возник весь альпийско-гималайский вулканический пояс, при закрытии древнего океана Тетис. Эльбрус и Казбек входят в этот пояс вместе с активными вулканами Этна и Везувий. Но только у последних еще наблюдается так называемый слэб погружающейся плиты, что и объясняет их активность. На Кавказе, Гималаях осталась лишь коллизия (столкновение без погружения одной под другую) континентальных плит.
Почти все исследователи указывают на наличие аномалий в различных геофизических полях в районе Эльбрусского вулканического центра. Это и гравитационная, тепловая, магнитотеллурическая (электропроводность) и другие аномалии. Зачастую, эти аномалии выдаются как тревожный признак. Но существование аномалий никто не отменял. Эльбрус — это вулкан, с громадной внутренней структурой, не сливающейся с внешней геологической средой. А близповерхностная камера будет остывать еще не одну тысячу лет, что проявляется в существовании многочисленных фумарол и горячих источников.
Спасибо ученым за объяснение вопроса простыми словами, мы понимаем что опасности извержения нет. И что все новости о Эльбрусе были ложными.
Ольга Погребняк (Министерство курортов и туризма КБР): Некомпетентная, зачастую ложная информация о состоянии горы Эльбрус периодически появляется в средствах массовой информации. Это порождает неоправданные слухи и страхи, что в свою очередь влияет на отношение к региону и его посещению туристами. Только научно-обоснованное мнение специалистов должно стать основой для журналистского сюжета или информационного сообщения. Состоявшаяся экспедиция является хорошим примером не только качественного освещения темы вулканической активности Эльбруса, но и интереснейшего рассказа о Кабардино-Балкарии. Именно такие мероприятия и формируют положительный образ республики.
После такой экскурсии по строению планеты Земля можно смело отправляться на знакомство к главной Кабардино-Балкарской достопримечательности, возвышающейся над Кавказским хребтом уже 3 миллиона лет. К Эльбрусу.
