SAMOCVET.com - ВСЕ О КАМНЯХ И МИНЕРАЛАХ

Уральские учёные дополнили существующую модель вулкана и опубликовали результаты исследования в авторитетных зарубежных журналах - Nonlinear Processes in Geophysics и The European Physical Journal B.

Учёные показали, что относительно небольшие внешние возмущения, идущие от сторонних геологических процессов, играют важную роль в извержении вулканов.

Шум, естественно, должен быть весьма сильным. Человек вряд ли сможет повлиять на этот природный процесс, а вот геологические явления - вполне фото EPA

Профессор Института математики и компьютерных наук Уральского федерального университета (УрФУ), доктор физико-математических наук Дмитрий Александров с коллегами дополнили существующую теоретическую модель взаимодействия жерла вулкана с закрывающей его пробкой, учтя влияние силы трения.

Моделировать вулканы сложно, потому что геофизические и химические параметры извержений вулканов проявляют высокий уровень неопределённости, отмечают авторы статей.

Новые работы содержат доказательства того, что вулканическая активность может быть вызвана внешними шумами, которая не была бы предсказана моделью без их учёта.

Схема движения вулканической пробки под воздействием внешних сил

По словам учёных, до тех пор пока будет невозможно улучшить моделирование динамики вулканов, прогнозирование извержений, скорее всего, так и останется эмпирическим. Проблемой таких моделей является то, что динамика извержения вулкана очень сложна и реализуется с участием не связанных или случайных процессов.

В первой статье учёные показали влияние шума на периодичность вулканической активности.

Авторы второй статьи, опубликованной в апреле 2015 года, продемонстрировали влияние шума на старт извержения. Они показали, что под действием нелинейной силы трения вулканическая пробка и жерло проявляют поведение, названное прерывистым движением (stick-slip motion). Оно стимулирует вулканическую пробку подниматься и опускаться. Увеличение интенсивности шума приводит к движению пробки по типу барабанной мембраны. Внешний шум также вызывает в вулканической пробке колебания большой амплитуды и связан с высокой сейсмичностью.

Обнаруженный исследователями тип поведения — очередной кирпичик в понимании физических механизмов вулканической сейсмичности.