Обновление вулкана Кракатау: почему оно все еще опасно

22 декабря в 21:03 по местному времени кусок вулкана Анак Кракатау в Индонезии площадью 64 гектара (158 акров) в результате извержения упал в океан. Этот оползень вызвал цунами, обрушившееся на прибрежные районы Явы и Суматры, в результате которого погибли по меньшей мере 426 человек и 7 202 получили ранения.

Спутниковые данные и снимки с вертолетов, сделанные 23 декабря, подтвердили, что часть юго-западного сектора вулкана рухнула в море. В отчете от 29 декабря Индонезийский центр по смягчению последствий вулканологии и геологической опасности заявил, что высота Анака Кракатау поднялась с 338 метров (1108 футов) над уровнем моря до 110 метров (360 футов).

Мои коллеги и я опубликовали исследование в 2012 году, изучая опасности, которые представляет этот сайт, и обнаружили, что, хотя было очень трудно предсказать, когда и когда Анак Кракатау частично рухнет, характеристики волн, создаваемых таким событием, не были полностью непредсказуемыми.

Оползень запускаемые

Хотя большинство цунами имеют сейсмическое происхождение (например, Суматра, Индонезия, одно в 2004 году и в Тохоку, Япония, в 2011 году), они также могут быть вызваны явлениями, связанными с крупными вулканическими извержениями.

Цунами, вызванные вулканами, могут быть вызваны взрывами подводных лодок или большими пирокластическими потоками - горячей смесью вулканических газов, пепла и блоков, движущихся со скоростью десятки миль в час, - если они попадают в массу воды. Другая причина - когда из-за обрушения крыши магматической камеры образуется большой кратер - большой резервуар частично расплавленной породы под поверхностью Земли - после извержения.

В Анак Кракатау большая, быстро скользящая масса, ударившая о воду, привела к цунами. Эти типы событий обычно трудно предсказать, так как большая часть скользящей массы находится ниже уровня воды.

Эти вулканические оползни могут привести к крупным цунами. Цунами, вызванные оползнем, аналогичное тому, что произошло в Анак Кракатау, произошло в декабре 2002 года, когда 17 миллионов кубических метров (600 миллионов кубических футов) вулканического материала из вулкана Стромболи в Италии вызвали волну высотой 8 метров. Совсем недавно, в июне 2017 года, волна 100-метровой высоты была спровоцирована оползнем в 45 миллионов кубических метров (1,6 миллиарда кубических футов) в Каррат-фьорде, в Гренландии, что вызвало внезапный прилив морской воды, который вызвал хаос и убил четырех человек в рыбацкой деревне Нуугаатсиак, расположенной примерно в 20 км (12,5 милях) от обвала.

Эти два цунами имели немного смертельных случаев, поскольку они произошли либо в относительно изолированных местах (Каррат-фьорд), либо в период отсутствия туристической активности (Стромболи). Очевидно, что это было не так в Анак Кракатау 22 декабря.

Дитя Кракатау

Эта часть мира имеет большой опыт разрушительных вулканов. В период с 26 по 28 августа 1883 года вулкан Кракатау пережил одно из крупнейших из когда-либо зарегистрированных в истории человечества извержений вулканов, в результате которых возникли волны цунами длиной 15 метров (50 футов) и более 35 000 человек пострадали вдоль побережья Зондского пролива в Индонезии.

Спустя почти 45 лет после этого катастрофического извержения 1883 года Анак Кракатау («Дитя Кракатау» на индонезийском языке) вышел из моря в том же месте, что и бывший Кракатау, и достиг примерно 338 метров (1108 футов), его максимальная высота в декабре 22, 2018.

Многие цунами были произведены во время извержения 1883 года. Как они возникли, до сих пор обсуждается вулканологами, поскольку некоторые вулканические процессы могли действовать последовательно или вместе.

Я работал над этой самой проблемой в 2011 году с моими коллегами Рафаэлем Пэрисом и Каримом Кельфоном из Университета Клермон-Овернь во Франции и Будьянто Онтовирджо из Университета им. Танри Абенга в Индонезии. Однако короткое время, оставшееся в моей постдокторской стажировке, заставило меня сместить направление от взрыва 19-го века, чтобы сосредоточиться на Анаке Кракатау. В 2012 году мы опубликовали статью под названием «Опасность цунами, связанная с обвалом с фланга вулкана Анак Кракатау, Зондский пролив, Индонезия».

Это исследование началось с наблюдения, что Анак Кракатау был частично построен на крутой стене кратера в результате извержения Кракатау в 1883 году. Поэтому мы задали себе вопрос: «Что если часть этого вулкана рухнет в море?». Для решения этого вопроса мы численно смоделировали внезапную дестабилизацию большей части вулкана Анак Кракатау с юго-запада и последующее формирование и распространение цунами. Мы показали результаты, проецирующие время прибытия и амплитуду производимых волн как в Зондском проливе, так и на побережьях Явы и Суматры.

При моделировании вызванного оползнем цунами необходимо сделать несколько предположений относительно объема и формы оползня, способа его разрушения (за один раз, а не нескольких сбоев) или способа его распространения. В этом исследовании мы представили несколько «наихудший сценарий» с объемом разрушенного вулканического материала в 0,28 кубических километров, что эквивалентно примерно 270 зданиям Эмпайр-Стейт.

Мы предсказали, что все побережья вокруг Зондского пролива могут быть подвержены воздействию волн более 1 метра менее чем через 1 час после события. К сожалению, кажется, что наши результаты были не настолько далеки от того, что произошло 22 декабря: наблюдаемое время прибытия и амплитуда волн находились в диапазоне нашего моделирования, и океанограф Стефан Грилли и его коллеги подсчитали, что 0,2 кубических километров суши на самом деле рухнул.

С тех пор, как произошел оползень, были постоянные извержения сурцеян. Они включают взрывные взаимодействия между магмой вулкана и окружающей водой, которая изменяет форму Анака Кракатау, поскольку она продолжает медленно скользить к юго-западу.

Индонезия по-прежнему находится в состоянии повышенной готовности, поскольку официальные лица предупреждают о потенциально большем количестве цунами. Пока люди ждут, стоит вернуться к исследованиям, в которых рассматривались потенциальные опасности, вызванные вулканами.

Эта статья была первоначально опубликована в беседе Томаса Джакетти. Прочитайте оригинальную статью здесь.