В вулканологии деформация — это любое изменение формы вулкана или окружающей его земли. Это может быть в форме инфляции, которая является ответом на повышение давления , или дефляции, которая является ответом на снижение давления. Инфляция представлена разбуханием поверхности земли, вулканической постройки или подповерхностного магматического тела . Она может быть вызвана накоплением магмы, выделением летучих веществ , геотермальными процессами , нагревом и тектоническим сжатием . Дефляция представлена усадкой поверхности земли, вулканической постройки или подповерхностного магматического тела. Она может быть вызвана оттоком магмы (связанным с вторжением или извержением ), выходом летучих веществ, тепловым сжатием , фазовыми изменениями во время кристаллизации и тектоническим расширением . [1] Деформация является ключевым индикатором предизверженного беспокойства во многих активных вулканах. [2] Термин «брадисейсм» используется в вулканологической литературе для обозначения вертикальных движений грунта, связанных с вулканической областью Флегрейские поля к западу от Неаполя , Италия . [3]
Измерения деформации грунта имеют решающее значение в мониторинге вулканов , поскольку они дают важный показатель того, что происходит под вулканом. Поскольку магма накапливается в подземном резервуаре перед извержением, поверхность земли обычно подвергается инфляции. [4] Если кремниевая магма внедряется очень близко к поверхности, но не прорывается на поверхность, она может образовать выпуклость на поверхности, известную как криптокупол . [5] Хотя деформация часто связана с подповерхностными магматическими движениями, другие процессы также могут вносить свой вклад. Это особенно верно для подледниковых вулканов , которые могут подвергаться инфляции или дефляции из-за изменений размера вышележащей ледяной шапки . Пример этого явления был продемонстрирован для Катлы , действующего вулкана под Мирдальсйёкюдлем на юге Исландии . [6]
GPS , наклон и InSAR являются основными методами, используемыми для отслеживания движения грунта. Измерения GPS можно использовать для оценки местоположения и количества магмы, накапливающейся под поверхностью. Например, гавайский вулкан Мауна-Лоа пережил несколько эпизодов инфляции с момента извержения в 1984 году , и это было хорошо задокументировано с середины 1990-х годов. Наклон грунта непрерывно регистрируется электронными наклономерами, установленными в скважинах на глубине около 4 м (13 футов) под поверхностью земли — место, которое изолирует приборы от воздействия окружающей среды (температуры и ветра) и культурного шума. Быстрые изменения наклона обычно обнаруживаются за часы или дни до вторжения или извержения. InSAR использует радиолокационные изображения грунта, которые собираются самолетами или орбитальными спутниками, для создания карт деформации грунта. Инициатива "Supersite" Группы по наблюдению за Землей определила Гавайи как критически важный объект для регулярного мониторинга, поэтому для вулканов Килауэа и Мауна-Лоа доступно больше данных спутникового InSAR, чем для любого другого вулкана на Земле. Поскольку InSAR обнаруживает деформацию на обширных территориях, это отличный инструмент для картирования как крупномасштабных, так и мелкомасштабных изменений. [4]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Геологической службы США .