Сейсмические изображения свидетельствуют об извержениях Санторини

Греческий остров Санторини известен своими пейзажами, идеальными как на открытке: побеленные здания, расположенные на высоких скалах, возвышающиеся над сверкающими голубыми водами Эгейского моря.

Но то, что больше всего очаровывает геофизика UO Эмили Хоофт на острове, находится под поверхностью — серия подводных вулканов, которые создали остров и другие в цепочке в результате серии извержений.

Остров Санторини является частью кальдеры одноименного вулкана. Около 3600 лет назад, в эпоху бронзы, произошло резкое извержение вулкана Санторини. Они вызвали цунами и похоронили города под пеплом, что потенциально повлияло на глобальный климат и способствовало гибели Минойской цивилизации.

На протяжении почти десяти лет Хофт использовал новейшие методы визуализации для изучения вулканических систем под островом Санторини. Вместе с коллегами со всего мира она надеется использовать геофизику, чтобы понять динамику извержений бронзового века на Санторини, а также предсказать будущие геологические опасности в регионе. Картографическая работа Хофта продолжает приносить плоды, поскольку она стимулировала и поддержала несколько новых работ, изучающих сложную динамику вулканической системы на Санторини и других близлежащих вулканах.

«Санторини действительно уникален, потому что его изучало так много людей», — сказал Хоофт. «Он очень интересен исторически с точки зрения его влияния на археологию и развитие западных цивилизаций. У нас есть много данных о нем, что позволяет получить действительно богатую картину об отдельно взятом вулкане».

Хофф начала всерьез работать на Санторини в 2015 году, когда она и ученый-землевед Дуг Туми возглавили международную команду ученых в экспедиции на борту исследовательского корабля. Хофт и ее коллеги установили сейсмические датчики на дне океана и на самом острове Санторини. Затем они использовали баллоны со сжатым воздухом, чтобы послать мощные звуковые волны через океан, подобно подземному инфразвуку. Скорость этих звуковых волн зависит от типа материала, через который они движутся, например лавы, камней и воды. В общей сложности команда собрала более 200 000 точек данных. Они использовали это для реконструкции подробной 3D-карты вулканической системы Санторини.

Но даже в этих картах высокого уровня есть некоторые ошибки, как показывает одно из последних исследований Хофта. В ходе экспедиции 2015 года исследовательская группа также нанесла на карту Коломбо, еще один подводный вулкан, расположенный в нескольких милях от Санторини. Недавно Хоофт и международная группа сотрудников вновь просмотрели данные, используя новую, более мощную технику анализа, и обнаружили активную магматическую камеру в Коломбо, которая осталась незамеченной при первом проходе картографирования.

Этот метод, называемый полноволновым погружением, анализирует одни и те же сейсмические данные более подробно, давая более четкую картину. Это означает, что он может обнаруживать более мелкие объекты там, где другие методы не помогают, например, относительно небольшую магматическую камеру диаметром менее двух километров.

Магматическая камера может представлять опасность, требующую дальнейшего мониторинга, предположили Хофт и ее коллеги в статье, опубликованной в журнале «Геохимия, геофизика и геосистемы».

Дополнительная информация:
К. Храпкевич и др., Магматическая камера под дуговым вулканом, обнаруженная с помощью полного отражения сейсмических данных от активного источника, Геохимия, геофизика, геологические системы (2022). дои: 10.1029/2022GC010475

Иоганн Т. Гилкрист и др., Отложения на подводных террасах, связанные с периодическим обрушением шлейфов извержений, образующих кальдеру, Естественные науки о Земле (2023). doi: 10.1038/s41561-023-01160-z

Предоставлено Университетом штата Орегон.