Тысячи землетрясений сотрясли греческий вулкан, составив карту его подземных вод

Фото из открытых источников

Туристы, посещающие греческий остров Санторини, как правило, знают его только по скалам и белоснежным домам. Но изрезанный профиль острова, возвышающегося над Эгейским морем, словно пасть огромного подводного чудовища, намекает на то, что скрывается под ним: мощный вулкан, который катастрофически извергся около 1600 года до н. э., уничтожив поселение бронзового века и изменив географию острова.

В начале этого года этот монстр снова пробудился. 27 января глубоко под островом начался мощный роевой цикл землетрясений, вынудив греческие власти объявить чрезвычайное положение. К моменту отмены чрезвычайного положения 3 марта регион сотрясло не менее 30 000 землетрясений: в среднем более 37 в час, некоторые из которых магнитудой превышали 5,0. «Землетрясение ощущалось почти каждые 10 минут», — говорит Параскеви Номику, геолог из Афинского университета и уроженка Санторини, которая руководила коммуникационными мероприятиями во время роя землетрясений.

Исследователи окрестили рой землетрясений «вулканическим кризисом», связав его с движением магмы под островом. В режиме реального времени и в последующие месяцы исследователи использовали сейсмические данные землетрясений, чтобы с беспрецедентной четкостью составить карту вулканической подпитки региона. В статье, опубликованной в журнале Nature, ведущий автор Мариус Искен, геофизик из Центра геологических наук имени Гельмгольца GFZ, говорит, что новые результаты представляют «веские доказательства» того, что Санторини разделяет свою подпиточную систему с подводным вулканом Колумбо, расположенным в 7 километрах от него, связь, которая давно подозревалась, но никогда не была подтверждена. Эта связь, говорят ученые, меняет наше представление о вулканах: они не всегда являются отдельными пиками, а связаны между собой системами, которые могут совместно использовать и, возможно, даже конкурировать за один и тот же источник магмы.

«Это действительно хороший и очень полный набор данных», — говорит Тим Друитт, вулканолог из Университета Клермон-Овернь, не принимавший участия в исследовании. Он отмечает, что общие источники магмы наблюдались и в менее взрывоопасных базальтовых системах, таких как Гавайи и Исландия, но добавляет: «Санторини — гораздо более взрывоопасный вулкан. Мы знаем о них меньше».

Предпосылки к этому открытию были посеяны за несколько месяцев до начала серии землетрясений. В июле 2024 года магма поднялась из средней части земной коры в неглубокую камеру под Санторини, подняв остров на несколько сантиметров. Но никто этого не заметил. Когда в январе вспыхнули землетрясения, исследователи пытались понять, имеют ли они вулканическое или тектоническое происхождение. Это связано с тем, что регион расположен на активном разломе, где земная кора постоянно разрывается.

По мере продвижения роя землетрясений картина стала более ясной благодаря невероятному совпадению во времени. Всего за несколько недель до кризиса исследователи установили новые датчики морского дна в Колумбо в рамках финансируемого государством проекта MULTI-MAREX. Когда начался рой землетрясений, соавтор Йенс Карстенс, геофизик из Центра океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR, случайно оказался на Санторини для продолжения исследований. Из своего гостиничного номера Карстенс каждые 6 часов получал от Isken информацию о землетрясениях, обработанную искусственным интеллектом, которая, по его словам, значительно превосходила общедоступные каталоги землетрясений. В марте британская исследовательская экспедиция обнаружила оборудование, открыв доступ к огромному количеству данных о рое, которые не были доступны в режиме реального времени.

Начавшись на глубине 18 километров около вулкана Колумбо, который в последний раз извергался в 1650 году, вызвав цунами, унесшее жизни не менее 50 человек, землетрясения распространились вверх и на северо-восток, удаляясь от Санторини, в более поверхностные слои земной коры. В отличие от тектонических разрывов, которые, как правило, высвобождают энергию мощными импульсами с небольшими афтершоками, эти землетрясения распространялись медленно, линейно, в течение многих дней, что является признаком движения магмы.

По оценкам исследователей, 0,31 кубического километра расплавленной породы проникло в окружающие породы, образовав тонкую жилу, или дайку, которая в конечном итоге выросла до 13 километров в длину — расстояние от оконечности Манхэттена до Гарлема. Каждый выброс раскалывал горные породы и сталкивал старые разломы, что привело к образованию роя, потрясшего Санторини.

Данные Искена дали команде хорошее представление о том, что происходит под Санторини в режиме реального времени, но неопределённость всё ещё была велика. «Существовала вероятность выхода магмы на поверхность у берегов Санторини», — говорит Искен. Это чувство было ощутимо для тех, кто находился на месте: «Бывали дни, когда я смотрел на горизонт и думал: „Ну вот, сейчас я что-нибудь там увижу“», — признаётся Карстенс.

Датчики морского дна подтвердили, что по мере продвижения расплавленной дайки магматическая камера под Колумбо сдулась, словно сдувшийся воздушный шар, опустив морское дно на 30 сантиметров. Для вулканологов это стало неопровержимым доказательством того, что давно предполагалось: общий водопровод между Санторини и Колумбо. Поскольку Санторини поднялся в течение нескольких месяцев, предшествовавших серии землетрясений, исследователи полагают, что поднимающаяся магма оказывала давление на геологические трубы, питающие оба вулкана, прежде чем устремиться в дайку.

Такое открытие имеет значение далеко за пределами Греции. Извержения происходили после образования даек в менее эксплозивных, или базальтовых, вулканах, где, по предположениям учёных, несколько вулканов имеют общую энергетическую систему. Но запечатлеть этот процесс в действии редко, особенно в случае подобных взрывных вулканов. «Похоже, что существует некая связь» между Санторини и Колумбо, говорит Друитт. Однако он добавляет, что вещество, общее для этих вулканов, «может быть не магмой, а жидкостями или газами».

На данный момент в регионе снова царит спокойствие, и пристальное наблюдение за Санторини продолжается. Исследователи не опасаются в ближайшее время повторного катастрофического извержения, подобного извержению 1600 года до н. э., которое Карстенс называет «одним из 10 крупнейших вулканических событий» за последние 12 000 лет. Это связано с тем, что вулканам требуются тысячелетия для восстановления после столь масштабных извержений. Но риск всё ещё остаётся значительным: недавно программа бурения обнаружила доказательства того, что Санторини извергался в 726 году н. э. с примерно такой же взрывной силой, как вулкан Сент-Хеленс в 1980 году, и исследователи утверждают, что извержение такого масштаба остаётся возможным.

Несмотря на то, что серия землетрясений была для Санторини шокирующей, исследователи утверждают, что она дала уникальную возможность взглянуть на вулкан, находящийся под ним. «Когда вулканы просыпаются, — говорит Искен, — они сами себя показывают».